Tensegridade: Sensor Desdobrável para Áreas de Desastre

Uma Inovação no Resgate de Emergência

A tensigridade é uma estrutura composta por vigas rígidas conectadas por fios que geram tensão e são capazes de suportar o impacto de uma colisão. Inspirado nessa estrutura, o designer Daniel Lim desenvolveu um sensor desdobrável que pode ser implantado a mais de 50 metros de altura, sem a necessidade de um dispositivo adicional, como um paraquedas.

Com o objetivo de coletar informações para equipes de resposta a emergências, esse sensor de tensigridade é capaz de ser lançado do céu por meio de drones. Uma vez no local, vários módulos de tensigridade armazenados em uma cesta com um sistema de implantação autônomo são implantados em múltiplos locais. Esses sensores podem ser entregues em áreas de desastre onde os seres humanos são incapazes de se aproximar.

Os módulos de tensigridade têm como objetivo fornecer à equipe de resposta em uma região de catástrofe uma variedade de dados. Esses dados incluem alertas visuais ou sonoros que podem ter sido gerados por sobreviventes, bem como a detecção de vazamentos de gás, permitindo uma resposta direcionada para evitar acidentes maiores. As caixas para os módulos atuais são feitas com impressão 3D SLA e abrigam vários sensores sem fio. Além disso, fios de nylon comercial são utilizados para fornecer a tensão necessária para a estrutura.

O tamanho máximo do sensor desdobrado é de 150 mm x 150 mm x 150 mm, enquanto que quando está dobrado, possui dimensões de 150 mm x 150 mm x 60 mm.

Esse projeto teve início em agosto de 2021, em Seul, Coreia, e foi concluído em março de 2022, em Berkeley, Califórnia.

Essa inovação é baseada na estrutura de tensigridade, que despertou interesse acadêmico devido às suas qualidades de absorção de energia, utilizando uma combinação especial de hastes rígidas e fios. Por meio de entrevistas e observações, foi descoberto que as equipes de resposta rápida frequentemente carecem dos dados necessários para o planejamento de resposta, especialmente em casos de desastres em larga escala, como incêndios florestais. Como os drones possuem vida útil limitada da bateria e exigem controle do piloto para coletar informações, foram desenvolvidos módulos de tensigridade que podem ser facilmente implantados em vários locais que necessitam de entrada sensorial.

Enfrentamos desafios criativos, técnicos e de pesquisa ao desenvolver esse projeto. Encontrar materiais adequados para os fios foi extremamente difícil, pois eles precisavam oferecer tensão suficiente e resistência para suportar o impacto da queda. Outro desafio foi a montagem do módulo, que exigia que várias hastes rígidas fossem conectadas ao mesmo tempo. Solucionamos esse problema criando um gabarito impresso em 3D que mantém o componente no lugar durante a montagem e utilizando fios de nylon para fornecer rigidez e tensão adequadas à estrutura.

O sensor de tensigridade para áreas de desastre pode ser lançado do céu por drones para coletar dados que auxiliam as equipes de resposta de emergência a examinar informações cruciais, como vazamentos de gás, imagens e áudios de sobreviventes. Devido aos riscos envolvidos, esse sensor desdobrável é especialmente benéfico em locais inacessíveis aos seres humanos. Vários módulos de tensigridade armazenados em uma cesta presa ao drone, com um sistema de implantação automatizado, são implantados em vários locais próximos à região de interesse assim que o drone chega ao local.

Esse projeto foi premiado com o Platinum A' Design Award na categoria de Engenharia de Produto e Design Técnico em 2022. O Platinum A' Design Award reconhece designs excepcionais, inovadores e de classe mundial que demonstram profissionalismo, genialidade e contribuem para o bem-estar da sociedade. Esses prêmios são concedidos às estéticas definidoras de uma era, que avançam os limites da arte, ciência, design e tecnologia, exibindo excelência transcendente e tornando o mundo um lugar melhor.