A força motriz da Robótica

Uma invenção revolucionária a patente dos servomotores

Sem músculos os seres humanos não poderiam viver, da mesma forma, os robôs não podem funcionar sem servomotores, sendo esta tecnologia a chave para a evolução da robótica e foi inicialmente desenvolvido para ser utilizada no em alto mar. Durante o século 19 os avanços na construção naval e propulsão a vapor foi-se possível construir embarcações cada vez maiores, mas para grandes navios tornava-se difícil a sua nanobração. Era necessárias várias pessoas da tribulação do navio pra virar a roda que virava o navio, e os navios respondiam lentamente às mudanças dos cursos.

Engenheiros em muitos países procuraram uma solução para o problema, mas foi o francês Joseph Farcot (1824-1908) que em 1859, propôs o funcionamento do leme através de um motor ligado a um controlador na ponte do navio, o seu sistema uma das cerca de 200 invenções patenteadas que durante sua carreira, permitiriam até mesmo navios de guerra gigantes serem dirigido por um homem.
Farcot batizou o termo “servomoteur” que significa literalmente “O motor escravo” para descrever a ideia de usar um motor para auxiliar para regular a ação de um motor principal, como parte de um sistema de controlo de feedback ou servomecanismo. Ele escreveu que um servomotor é “Qualquer motor no comando absoluto de um operador, cuja mão atua direta ou indiretamente sobre o membro de controlo do motor, que se move de modo que os dois vão, parar, avançar e reverter em conjunto, o motor seguinte a cada passo do dedo do operador, imitando o gesto de um escravo”.

Os primeiros servomotores eram movidos a vapor e hidráulicos antes do avanço dos motores elétricos, na segunda metade do século 20 os servomotores foram cada vez mais utilizado por diferentes e variadas indústrias nomeadamente a do sector automóvel, para automatizar máquinas e linhas de produção inteiras.
O desenvolvimento de aviões modernos também foi tornado possível pela utilização de servomotores para controlar os elevadores e lemes de aeronaves.

Numa escala muito menor eles executam a mesma tarefa em rádio controlo dos aeromodelos. Os sistemas de direção dos navios atuais no entretanto são ainda baseado no princípio original de Farcot.
O interior dos servomotores industriais dos motores elétricos geralmente do tipo rotativo, podem ser DC ou unidades de indução CA síncronos e cada um está equipado com um sensor de medição, geralmente um codificador incremental ou absoluto o qual controla a velocidade e a posição do rotor, os dados são então comparados com os valores pré-ajustados a fim de que o sistema de controlo electrónico pode realizar ajustes precisos. Assim tais motores funcionam um sistema de realimentação de circuito fechado. Os servomotores muitas vezes referidos apenas como servos, são ideais para a robótica, porque são pequenos e extremamente poderoso para seu tamanho, assim como consomem pouca energia e que depende da carga mecânica, tornando-os muito eficiente em termos energéticos. Hoje em dia são amplamente utilizados em vários campos de automação, especialmente pelo que o motor tem de ser capaz de operar com uma gama de velocidades, sem sobreaquecimentos, e onde tem de ser capaz de reter a sua carga numa posição definida tal como quando se deslocam e controlar braços e pernas robóticas.