Atuadores

A informática usa como fonte de energia a eletricidade. A internet faz a transferência de informação através de pulsos elétricos através de meios como cabos de telefone e fibra óptica.

A internet das coisas (IoT) desfruta dessas possibilidades, trazendo inovações para o setor tecnológico. Dispositivos IoT são dispositivos que possuem componentes que podem interagir com o ambiente, podendo coletar e armazenar tal informação e enviar através da internet. Além de enviar informações, esses dispositivos podem receber instruções pela internet. O atuador é um exemplo de componente que pode interagir fisicamente com o ambiente ao seu redor que convertendo sinais elétricos em movimentos mecânicos.

O que é um atuador?

O atuador é um dispositivo que converte um tipo de energia em energia mecânica e realiza movimentos físicos. Exemplos desses movimentos são movimentos lineares, giratórios e helicoidais. Esses movimentos permitem que o atuador efetua tarefas específicas, sendo extremamente crucial para o funcionamento de muitos sistemas.

A integração dos atuadores com outras tecnologias como internet, permite o controle remoto de máquinas, sem a presença de um humano no local. O atuador pode receber instruções de humanos ou máquinas que tomam decisões usando algoritmos. Por essa razão, possuem diversas aplicações em uma ampla variedade de setores.

Os atuadores são projetados para serem confiáveis e precisos na realização de tarefas. Isso faz com que sejam adotados em muitos setores além de tecnologia, como no setor automobilístico e industrial. Além disso, os atuadores podem ser usados em conjunto com o trabalho humano e em algumas situações podem substituir totalmente a mão de obra manual. Isso se deve pelo fato de que os atuadores são efetivos na realização de tarefas repetitivas e tarefas perigosas, aumentando a produtividade e segurança.

Atuadores podem ser elétricos (utiliza energia elétrica), hidráulicos (utiliza fluído hidráulico) e pneumáticos (energia formada por vácuo ou ar comprimido em alta-pressão).

Como funciona um atuador na prática?

Os atuadores geralmente recebem instruções de controladores. O controlador é um dispositivo que recebe instruções e em seguida processa essa informação. Após o processamento, essas informações são enviadas através de sinais que fazem com que o atuador execute a tarefa solicitada. Um controlador pode ser um dispositivo dedicado, computador ou um simples semicondutor.

Exemplos de setores que utilizam atuadores são:

• Robótica
• Automobilística
• Aeronáutica

Automobilística e aeronáutica

O processo de combustão de gasolina é o que permite o carro se deslocar de modo mecânico. O motor é responsável pela queima do líquido fóssil, transformando esse fluído em calor. O motor é um exemplo de atuador em vários veículos que utilizam gasolina como fonte de energia.

Robótica

Já na robótica, a energia elétrica é transformada em energia mecânica com a ajuda do magnetismo.
A energia elétrica que flui através de um fio se interage com o campo magnético, resultando em movimentos físicos.

Isso torna possível enviar instruções de modo digital, abrindo portas para áreas como internet das coisas (IoT).

Aeronáutica

Os atuadores são usados no controle de superfície de vôo de aviões. Asas, abas e lemes são exemplos de atuadores que são controlados pelo piloto através do sistema de controle do avião. Esses atuadores permitem o controle de altitude, direção e estabilidade do avião.

Diferença entre um transdutor e um atuador

O transdutor é bastante confundido com o atuador pelo fato de transformar uma energia em outra. Porém, o transdutor é um componente que transforma um tipo de energia em sinais elétricos para medição de parâmetros, diferente do atuador que transforma um tipo de energia em energia mecânica para a realização de movimentos físicos.

Os transdutores são usados para a medição e detecção de parâmetros como pressão, temperatura, posição, velocidade e aceleração. Uma vez que eles obtêm esses parâmetros como um valor, eles permitem que sistemas possam utilizar esses valores como base para a tomada de decisões. Geralmente, após a tomada de decisões o sistema envia instruções para o atuador executar uma tarefa específica.

Integração dos atuadores com outras tecnologias

Tecnologias como a internet das coisas (IoT) são integrados com frequência com os atuadores. Combinando componentes como sensores e memória para o armazenamento de informações coletadas, pode obter-se dados necessários para tomadas de decisões.

Esses dados podem ser enviados através da internet para um sistema que monitora a situação atual do local onde o sensor se encontra. Com base nesses dados, o usuário ou sistema pode tomar decisões, controlando atuadores de modo remoto.

Exemplo de integração de IoT com atuadores

O detector de fumaça é um dispositivo notificador de incêndios. Hoje em dia, já temos detector de fumaça que se conecta com a internet, podendo mandar notificações para o celular do usuário através de tecnologias como telemática.

1. Sensor detecta fumaça
2. Dados de um possível incêndio são enviados através da internet até o smartphone do proprietário do edifício
3. O alarme (também considerado atuador) é disparado

Conclusão

Atuadores são dispositivos que transformam um tipo de energia em energia mecânica, com o intuito de mover um objeto fisicamente. Esses dispositivos estão presentes em uma grande variedade de setores, por serem precisos e confiáveis. São utilizados em tarefas repetitivas, algumas vezes substituindo totalmente o trabalho humano.