O pesquisador Khaled Mohamed Ahmida, do Departamento de Mecânica Computacional da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) da Unicamp, desenvolveu microescâner óptico de concepção mais simples que os usuais e custo inferior. Escâneres ópticos são utilizados em cabeças de impressoras laser, aparelhos para a leitura de códigos de barra, displays, microcâmeras, equipamentos de diagnóstico médico e em dispositivos de segurança, entre outras aplicações. Sua função é controlar a direção da propagação de um feixe de laser que realiza a varredura exigida nessas aplicações.
Os escâneres ópticos convencionais são de construção complexa e alta tecnologia, que impossibilita sua fabricação por países que não a detêm, caso do Brasil. O equipamento pesquisado na Unicamp teve sua qualidade testada e utiliza tecnologia compatível com as possibilidades e recursos nacionais. De concepção inédita, está em processo de patenteamento.
Concepção inovadora
Em sua operação, os escâneres ópticos convencionais dispõem de um espelho para refletir o feixe de laser que incide sobre ele, gerado no equipamento, e utilizado na leitura. O espelho é submetido a certo tipo de oscilação, que dá origem a uma reflexão em linha e não pontual, que permite a varredura. Assim, por exemplo, ao passar pelo código de barras, o feixe de luz em linha emitida pelo espelho, ocorre reflexão intermitente da luz à medida que ela percorre as barras de variadas espessuras e colocadas em diferentes distâncias umas das outras. Essa luz refletida é captada e transformada em números.
O escâner criado por Ahmida utiliza os mesmos princípios. O que o torna diferente é a concepção. “O convencional usa rotores e motores que exigem bobinas para gerar circuitos elétricos e ímãs que produzem campos magnéticos para garantir a oscilação do espelho. Por sua vez, os espelhos, em geral de silício, são construídos em camadas, seja para refletir a luz, ou aprisionar a bobina e os circuitos elétricos. Esses sistemas requerem alta tecnologia, têm durabilidade limitada e não são fabricados no País”, explica o pesquisador.
No dispositivo elaborado na FEM, a oscilação do espelho é conseguida com ruídos e sem a utilização de campos elétricos e magnéticos. O espelho é formado por apenas uma camada de silício de fácil obtenção. O dispositivo tem dois dutos pequenos. Em um coloca-se o escâner, constituído pelo espelho de silício ou de metal com superfície lisa e capaz de refletir a luz. No outro, estão dois minúsculos alto-falantes, semelhantes aos utilizados em fones de ouvidos. “Ao ligá-los em corrente elétrica de um ou dois volts surge automaticamente o ruído, o chiado, suficiente para provocar controlada oscilação no espelho. Utilizamos uma tecnologia simples e barata”, comenta Ahmida.
Futuro
O pesquisador informa que o mecanismo foi testado e a qualidade da leitura mostrou-se a mesma do sistema convencional. A varredura também se revelou suficiente. O tamanho do protótipo montado, no entanto, ainda é maior do que o adequado para utilização em série no mercado. “Mas vamos construir um protótipo na dimensão utilizável, visto que o princípio está estudado e aprovado. Com o desenvolvimento dos estudos e com a participação de outros pesquisadores da universidade, podemos chegar, no futuro, ao tamanho nano”, prevê.
Para Ahmida, os objetivos foram alcançados, com a construção de um scanner que funciona com onda acústica em dispositivos para leitura de códigos de barra e de leituras ópticas em geral, e utilizável em aparelhos para determinação de vibrações de estruturas.
Carmo Gallo Netto
Do Jornal da Unicamp
C.A.
