Tecnologia

29 mai, 2014

Scanner 3D: descubra o que são e como funcionam

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Nós curtimos muito falar sobre as impressoras 3D. Os cenários que elas abrem para o futuro próximo são simplesmente inacreditáveis! Transformar informação digital em um objeto físico, sólido e útil – em casa – é uma possibilidade fascinante. Hoje, vamos falar de outro aparelho essencial para que isto aconteça: os scanners 3D.

O que é um Scanner 3D?

Scanner 3D é nome meio genérico para se referir a um aparelho capaz de analisar um objeto real e transformá-lo em um modelo digital. Existem dezenas de maneiras de fazer isto, cada tecnologia adequada a um objetivo diferente. Você até provavelmente já ouviu falar de algumas delas, mas talvez sem saber o que eram. Além da sua gigantesca utilidade para nós, os scanners 3D são largamente utilizados na área de diagnósticos médicos, prospecção de solo, artes, todo tipo de indústria e até na arqueologia!

Vamos ver um pouco mais sobre como eles funcionam. Existem duas grandes categorias:

Scanners 3D de contato

Nesta técnica, o objeto a ser escaneado precisa ser fixado em uma superfície extremamente plana e lisa. Então, um braço mecânico ou outro mecanismo move um sensor de toque até que ele encoste no objeto que está sendo digitalizado. Mais ou menos como se o braço estivesse “cutucando” o objeto. Como a máquina sabe quanto o braço se moveu até o ponto de contato, consegue determinar a posição daquele ponto. Realizando estas medidas em toda a superfície do objeto e juntando todos os pontos, o software pode agora calcular as medidas e construir um modelo computacional em 3D do objeto.

Este tipo de scanner consegue fazer medidas com precisão muito alta. Entretanto, ele é bastante lento e normalmente não é usado para fazer modelos com um grande número de detalhes. Outro problema é que ele pode danificar peças muito frágeis ou medir errado materiais macios, que se deformam ao contato. Com estas características, seu uso mais frequente (mas não o único) é na aferição de projetos industriais. Nesta aplicação, em vez de fazer modelos completos dos objetos, ele afere apenas as dimensões críticas de determinadas peças, dando ao operador uma boa visão de se os processos de fabricação estão atendendo ou não as especificações do projeto.

Scanners 3D sem contato

Os scanners sem contato utilizam algum tipo de radiação para fazer suas medições. Podem ser raios-x, lasers, infravermelho, campos magnéticos ou mesmo luz visível. As características específicas de cada radiação pedem técnicas específicas para processar os dados lidos e transformá-los em informações úteis. Mas não vamos nos perder nos detalhes técnicos. Um exemplo de scanner 3D sem contato é o MakerBot Digitizer.

A lógica geral de funcionamento de todo scanner 3D sem contato é a mesma. Ele “conhece” as propriedades naturais da radiação que usa. Estas propriedades são levemente alteradas quando a radiação interage com qualquer objeto. Ela pode ser refletida, refratada ou sofrer algum outro tipo de interferência. Ao medir o que aconteceu com a radiação que interagiu com o objeto, ele pode inferir informações sobre o que causou estas alterações.

Quando o scanner usa a radiação ambiente (como a luz, por exemplo) ele é denominado scanner passivo. Os que contém sua própria fonte de radiação são chamados scanners ativos. Existem também os sistemas híbridos que combinam informações de iluminação natural e lasers, por exemplo, para gerar um modelo final.

Parece ainda um pouco complicado? Não se preocupe. Nos próximos artigos mostraremos exemplos de scanners 3D, além de possibilidades do seu uso e até mesmo como você pode fazer um, aí na sua casa! Fique ligado!

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Publicado originalmente em Fazedores: http://blog.fazedores.com/scanners-3d-descubra-o-que-sao-e-como-funcionam/