sexta-feira, 22 de fevereiro de 2019

Klann Linkage Robot

O  "Klann Linkage" (Articulação Klann) é um mecanismo robótico para simular o movimento das pernas de um animal quadrúpede, capaz de substituir rodas. A articulação é formada  por um quadro, uma manivela, dois balancins aterrados e dois acopladores, todos conectados por articulações pivotantes. Foi desenvolvido por Joe Klann em 1994.

O mecanismo converte o movimento rotatório em movimento linear e realmente se parece com um animal quadrúpede se locomovenfo. O robô pode subir escadas e trafegar por área irregulares não acessíveis por veículos com rodas.

Veja no vídeo abaixo o robô Klann Linkage que construí, com 2 conjuntos de 4 pernas, um de cada lado. As peças (hastes, articulações, pinos, engrenagens, plataformas e bases) foram impressas em impressora 3D, utilizando-se plástico PLA. Um Arduino Uno  controla o movimento de dois servos de rotação contínua.  


Robô construído com peças impressas em impressora 3D-Fonte: O próprio autor.

Abaixo temos uma animação que mostra o movimento sincronizado das 4  pernas de um dos lados do robô. O movimento pode ser compreendido focando-se nos pontos em verde e observando-se os caminhos cíclicos que cada um percorre. Perceba que cada  perna possui 3 pontos fixos e 5 pontos artculados móveis. O movimento das pernas deve ser sincronizado em posições relativas bem definidas de forma produzir o movimento linear desejado. Para tal, existe uma  engrenagem em cada conjunto de duas pernas, conectadas a uma engrenagem central impulsionada por  um servo de rotação contínua, que mantém a sincronização desejada. 



Movimento sincronizado das pernas do robô - Fonte: Wikipedia

Na figura a seguir, representam-se os movimentos dos pontos móveis de uma perna através de rastros na cor verde. Os pontos ligados pelas linhas azuis são fixos. Compare essa figura com a anterior para compreender os caminhos cíclicos de cada ponto móvel.

Caminhos dos pontos móveis (em verde). Fonte: Wikipedia

Referências

WIKIPEDIA - Klann Linkage. Disponível em https://en.wikipedia.org/wiki/Klann_linkage . Consultado em 21/09/2018.

quinta-feira, 11 de fevereiro de 2016

Observações diretas detectam ondas gravitacionais previstas pela Teoria da Relatividade Geral de Einstein

Cem anos depois que Albert Einstein previu a existência das ondas gravitacionais, cientistas finalmente detectaram essas furtivas ondulações do espaço-tempo.

Físicos do Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory  (LIGO) revelaram em 11 de fevereiro que  seus detectores gêmeos capturaram sinais de  ondas gravitacionais produzidas pela colisão de dois buracos negros a cerca de 1,3 bilhão de luz- anos da Terra.

Um buraco negro possui cerca de 36 vezes a massa do Sol, e o outro cerca de 29 massas solares. Um orbita ao redor do outro, mas se aproximaram por meio de um movimento espiral e se fundiram em um único buraco negro de massa estimada em  62 massas solares.

Essa é a primeira fusão de buracos negros observada. O evento violento irradia temporariamente mais energia  sob a forma de ondas gravitacionais  do que a luz de todas as estrelas do universo observável emitida na mesma quantidade de tempo.

Os detectores do LIGO funcionam por interferometria, em que um feixe de laser é partido em dois, que são postos a viajar por dois túneis perpendiculares de 4 km cada. Cada feixe é refletido de volta e é recombinado em um detector. Em situações nornais, os dois feixes viajam caminhos de tamanhos idênticos e se cancelam no detector. Quando uma onda gravitacional passa pelo LIGO, o comprimento dos túneis é ligeiramente alterado, o que faz com que os lasers não se cancelem, produzindo um padrão característico de interferência. A Figura a seguir, produzida pela Nature News, ilustra o processo de detecção.




A descoberta foi feita quase simultaneamente por dois detectores do LIGO localizados em Livingston, na Louisina e em Hanford, Washington.

As ondas detectadas foram convertidas em um som audível como uma rápida subida de tom, seguida de uma descida, produzindo uma assinatura sonora compatível com o padrão de radiação proveniente da colisão dos buracos negros.

Softwares de análise dos dados detectaram   uma oscilação, que começou em 35  hertz e rapidamente aumentou para 250 hertz. O sinal tornou-se então caótico e rapidamente caiu. Fundamentalmente, ambos os detectores detectaram mais ou menos ao mesmo tempo, Livingston primeiro e Hanford 7 milésimos de segundo mais tarde. Esse atraso é uma indicação de como as ondas passaram através da Terra. A Figura abaixo exibe graficamente os sinais particamente idênticos detectados pelas estações LIGO de Hanford e Livingston (créditos: Nature News).




Fonte: Nature News - http://www.nature.com/news/einstein-s-gravitational-waves-found-at-last-1.19361

quinta-feira, 15 de maio de 2014

A Terra vista do espaço em tempo-real

A NASA  disponibilizou na internet imagens produzidas em tempo-real pela ISS-International Space Station (Estação Espacial Internacional), com uma vista privilegiada da Terra. Ao todo, são quatro câmeras instaladas na estação espacial para filmar o nosso planeta em alta definição e 24 horas por dia. O vídeo está disponível no site Ustream, e para assistir basta torcer para que a ISS não esteja na parte escura da Terra. Quando isso ocorre a imagem fica negra. Caso esteja cinza, significa que a transmissão está mudando de câmera ou que ocorreu algum problema/interrupção. A localização da estação está disponível no site da NASA.


Imagem capturada quando a ISS passava sobre a Mongólia, às 19:50 de 15/05/2014.Observe a lua ao fundo.

quinta-feira, 20 de dezembro de 2012

NEBULOSA DE ETA CARINAE - NGC 3372

Trata-se de uma nebulosa bastante grande, cobrindo cerca de 3 graus do céu, a uma distância de 7.500 anos-luz da Terra e com um diâmetro de 460 anos-luz. Como pode ser observado na foto, existem muitos aglomerados de estrelas em sua vizinhança.
Em seu interior localiza-se uma estrela grande e massiva, denominada Eta Carina, que tem como característica marcante o fato de ter sua luminosidade variável. Em 1677 tinha uma magnitude de 4, mas em 1877 ejetou uma nuvem de poeira 500 vezes maior que o sistema solar, tornando-se mais brilhante. Na foto, essa ejeção pode ser visualizada como uma estrutura tridimensional em formato de alteres, o denominado homúnculo.  Depois disso (entre 1900 e 1940), a magnitude era de apenas  8. Em 2002, tinha magnitude 5, tendo  repentinamente  dobrado o seu brilho entre 1998 e 1999. É considerada a estrela mais brilhante conhecida na galáxia, irradiando uma energia  5 milhões de vezes maior que a do sol. É certo que vai explodir como uma supernova a qualquer momento, no próximo milhão de anos.

Dados:

RA: 10h 45m 03.6s
DEC: -59° 41' 04"
Magnitude aparente: 6.21
Constelação: Carina



Imagem obtida no dia 24/11/2012 à 1:58 em Belo Horizonte
Telescópio SkyWatcher 8" Newtonian F/5
Montagem EQ5 PRO
Câmera Canon EOS Rebel T3i
120s de exposição processada em Photoshop CS3 para ajustes e remoção de intensa poluição luminosa




NEBULOSA DE ORION - M42

Trata-se de uma nebulosa difusa situada na constelação de Orion, a 1340 anos-luz da Terra. É a nebulosa mais brilhante do céu, visível a olho nu. Em seu interior existe um aglomerado aberto bastante jovem constituído por 4 estrelas, o Trapézio. É um local de intensa formação de estrelas. À esquerda na foto, a nebulosa Running Man (NGC 1977).


RA: 05h 35m 17.3s
DEC: -05° 23' 28"
Magnitude aparente: 4.
Constelação: Orion
Raio: 12 anos-luz


Imagem obtida no dia 23/11/2012 às 23:12 em Belo Horizonte
Telescópio SkyWatcher 8" Newtonian F/5
Montagem EQ5 PRO
Câmera Canon EOS Rebel T3i
120s de exposição processada em Photoshop CS3 para ajustes e remoção de intensa poluição luminosa


AGLOMERADO 47 TUCANAE - (NGC 104)

É um aglomerado globular localizado na constelação de Tucana, a cerca de 16.700 anos-luz da Terra. Possui  120 anos-luz de diâmetro. Pode ser visto a olho nu. Estima-se que tenha aproximadamente 10 bilhões de anos. Caracteriza-se por um núcleo compacto e forma arredondada, ocupando no céu aproximadamente o diâmetro de uma lua cheia.

Dados:

RA: 00h 24m 05.67s
DEC: -72° 04'52.6"
Magnitude aparente: 4.91
Constelação: Tucana
Raio: 60 anos-luz



Imagem obtida no dia 24/11/2012 às 2:17 em Belo Horizonte
Telescópio SkyWatcher 8" Newtonian F/5
Montagem EQ5 PRO
Câmera Canon EOS Rebel T3i
120s de exposição processada em Photoshop CS3 para ajustes e remoção de intensa poluição luminosa

NEBULOSA TARÂNTULA - NGC 2070

É uma nebulosa difusa, distante 160.000 anos-luz da Terra. No seu interior reside um aglomerado de estrelas de aproximadamente 35 anos-luz de diâmetro que produz a maior parte da energia que torna a nebulosa visível. Próxima a ela, explodiu a mais próxima supernova observada desde a invenção do telescópio, em 1987 (supernova 1987A).  Localiza-se próxima ao polo sul celeste, na Grande Nuvem de Magalhães.

Dados:
RA: 05h 38m 38s
DEC: -69° 05.7
Magnitude aparente: 8
Constelação: Dorado
Magnitude absoluta: - 11,7
Raio: 300 anos-luz




Imagem obtida no dia 24/11/2012 à 1:30 em Belo Horizonte
Telescópio SkyWatcher 8" Newtonian F/5
Montagem EQ5 PRO
Câmera Canon EOS Rebel T3i
120s de exposição processada em Photoshop CS3 para ajustes e remoção de intensa poluição luminosa