Roupas com sensores usados por um soldado rastreiam seus movimentos e sinais vitais. Uma máquina de eletrocardiograma descartável do tamanho de um Band-Aid monitora um paciente cardíaco. Um celular é implantado em um dente. Cientistas e engenheiros estão tentando desenvolver esses dispositivos “embutidos”: eletrônicos em miniatura que conectam pessoas a redes de computadores e de comunicação.
Conteúdo Relacionado
- Dirigindo senhorita preguiçoso
Considere as lentes de contato que funcionam como telas de computador. Uma equipe de pesquisa da Universidade de Washington, liderada pelo professor de engenharia elétrica Babak Parviz, desenvolveu um protótipo de lente equipado com um minúsculo rádio (para receber dados) e um diodo emissor de luz (ou LED) (para exibir dados para o usuário). A tecnologia provocou comparações com as leituras de computador que piscam nos olhos do ciborgue nos filmes do Exterminador do Futuro .
Em teoria, o dispositivo converte sinais eletrônicos em exibições em constante mudança projetadas na lente de contato e visíveis para o usuário, talvez como um subtítulo de filme. Se estiver conectada sem fio a, digamos, um smartphone com software de reconhecimento de voz, uma pessoa com deficiência auditiva usando essas lentes pode ver as palavras de um interlocutor traduzidas em legendas.
Mas os engenheiros que desenvolvem essas tecnologias incorporadas enfrentam um grande obstáculo: o poder. Os aparelhos carregam tantos dispositivos em espaços tão pequenos que até mesmo as menores baterias seriam muito volumosas, não importando o inconveniente (e o potencial desconforto) de substituí-las.
Para resolver a escassez de energia, a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada em Defesa (DARPA) - a agência do Departamento de Defesa dos Estados Unidos por trás de tecnologias que levaram à Internet e ao Sistema de Posicionamento Global, entre outras coisas - lançou um programa Energy Starved Electronics em 2005 com o MIT. Pesquisadores de lá têm uma nova ideia para alimentar a eletrônica embarcada: “resgatando” a energia do corpo humano.
Obviamente, nossos corpos geram calor - energia térmica. Eles também produzem vibrações quando nos movemos - energia cinética. Ambas as formas de energia podem ser convertidas em eletricidade. Anantha Chandrakasan, um professor de engenharia elétrica do MIT, que está trabalhando no problema com um ex-aluno chamado Yogesh Ramadass, diz que o desafio é colher quantidades adequadas de energia do corpo e direcioná-lo para o dispositivo que precisa.
No caso de aproveitar as vibrações, Chandrakasan e seus colegas usam materiais piezoelétricos, que produzem uma corrente elétrica quando submetidos à pressão mecânica. Para a eliminação de energia, as vibrações comuns causadas pela caminhada ou mesmo apenas balançando a cabeça podem estimular um material piezoelétrico para gerar eletricidade, que é então convertida na corrente contínua (DC) usada pelos eletrônicos, armazenada em capacitores de estado sólido e descarregada quando necessário. Todo este aparelho se encaixa em um chip não maior que alguns milímetros quadrados. Pequenos dispositivos embarcados poderiam ser diretamente embutidos no chip, ou o chip poderia transmitir energia sem fio para dispositivos próximos. O chip também pode usar materiais termoelétricos, que produzem uma corrente elétrica quando expostos a duas temperaturas diferentes - como o calor do corpo e o ar (geralmente) mais frio ao nosso redor.
Alimentada por nossos próprios corpos, a tecnologia incorporada promete não apenas fornecer dados onde e quando precisarmos, mas também transmitir dados em tempo real sobre nós mesmos. Um casaco equipado com almofadas de aquecimento ou os termostatos em nossas casas pode ajustar com base em nossa temperatura corporal.
Steven Feiner, professor de ciência da computação na Universidade de Columbia, diz que em 2050 os dispositivos incorporados nos permitirão mergulhar em um mar de dados não apenas visuais, mas também gerados por computador e sensações. "No entanto, acho que a maioria das pessoas prefere que o sistema filtre o que elas vêem", diz ele. "Enquanto em um passeio na floresta, algumas pessoas podem querer ver nomes de espécies sobrepostas." Então, novamente, acrescenta, "outros só querem desligar tudo."
O livro de Michael Belfiore, O Departamento de Cientistas Loucos, é sobre o DARPA .
