Instrument care levitează controlat, invenţia unui tânăr român care ar putea revoluţiona cercetarea. „Este vorba de o suspendare magnetică a instrumentelor“
0
Un masterand din Târgovişte a inventat un sistem care permite levitaţia magnetică a unor obiecte. Tânărul a obţinut premiul I la “International Electric & Automation Show” (IEAS), cel mai important eveniment tehnic din România dedicat industriilor, automatizărilor şi echipamentelor electrice, care a avut loc la sfârşitul săptămânii trecute în Bucureşti.
Nicolae Gabriel Rădulescu (25 de ani) a inventat „levitaţia electromagnetică” care reduce zgomotul mecanic. Levitaţia electromagnetică este o metodă prin care un obiect este suspendat la o anumită distanţă faţă de un electromagnet fără niciun alt suport decât câmpurile electromagnetice.
Trebuie precizat că levitaţia nu este ceva nou, însă modul în care este controlată levitaţia de către Nicolae este ceva nou. Vorbim de un sistem digitalizat, care îi permite utilizatorului să mişte un obiect de care se poate ataşa un magnet în orice punct, în siguranţă, fără a destabiliza întregul sistem.
Cum funcţionează sistemul
Constă în aplicarea asupra obiectului a unei forţe magnetice egală cu forţa gravitaţională dar şi opusă în acelaşi timp. Cele două forţe se anulează reciproc, iar obiectul rămâne suspendat.
“Principiul este destul de simplu. Este vorba despre o suspendare magnetică. Sunt două tipuri de levitaţie magnetică: suspensia magnetică şi levitaţia propriu-zisă. Suspensia presupune agăţarea în aer a unui material, spre exemplu un magnet, pentru că este cel mai uşor, pentru că are deja câmp magnetic iar levitaţia este acel moment când obiectul stă efectiv deasupra elementului care îl face să leviteze”, spunee Nicolae Rădulescu.
Practic, acest lucru este efctuat de un circuit care reduce forţa electromagnetică atunci când un obiect ajunge prea aproape, dar şi o măreşte atunci când obiectul iese din raza de acţiune.
Cum i-a venit ideea
Ideea de a crea acest sistem de levitaţie i-a venit după ce, lucrând în cadrul echipei la realizarea unui microscop cu forţă atomică - microscop care poate să vadă atomii de pe o suprafaţă bucată cu bucată – îl deranjau „zgomotele”.
„Am observat că ne influenţează orice vibraţie, în special cele mecanice: vibraţia produsă de voce, de o colegă care mergea pe tocuri la un etaj sub noi etc. Aparatul este extraordinar de sensibil şi scanează la nivel de atom. Trebuia să găsim ceva cu care să amortizăm aceste vibraţii. Unii au încercat să facă suspensia magnetică şi nu le ieşise suspensia efectivă. În primă fază au încercat să facă levitaţie, dar este mai complicată pentru că acel câmp magnetic împinge către exterior magnetul. Dacă a pierdut poziţia de echilibru s-a stricat totul. Eu d-asta am mers pe bază de suspensie pentru că el trage către interior. Ei au încercat prin sistem analogic, la care răspunsul este extraordinar de mic, dar eu am încercat să digitalizez chestia asta, pentru că sistemul analogic are un singur punct finit, în schimb cel digital permite definirea unui număr infinit de puncte”, adaugă tânărul.
După multe încercări şi multe rulări de programe, Nicolae a reuşit să obţină o levitaţie de echilibru perfectă pe un obiect de 100 de grame. Ulterior a crescut greutatea, iar sistemul s-a comportat perfect, cu mici ajustări de algoritm.
“În viaţa de zi cu zi nu ştiu ce utilitate are, dar în cercetare este esenţial. Pot să reduc zgomotele pentru un microscop cu forţă atomică, în felul acesta imaginile pe care mi le va întoarce acest microscop vor fi foarte relevante. Pot să văd ceva fără zgomot, fără să mă mai chinui apoi cu nenumărate softuri. Sistemul poate fi construit la orice scară. Problema ar fi sursa de curent care trebuie să fie continuu”, mai spune inventatorul.
„Un inginer trebuie să cunoască aproape toate domeniile”
Nicolae Radulescu a avut de când se ştie pasiunea pentru “meşterit”, iar ţelul lui a fost îşi depăşească tatăl. “Tata este mecanic, dar şi electrician. Îl vedeam lucrând la maşină, vedeam tot felul de sisteme şi îmi doream să îmi dau eu seama ce şi cum se întâmplă. Când îmi cumpăra tata câte o maşinuţă trebuia să o stric pentru a avea apoi ce repara. Pentru mine a fost mereu fascinat acest domeniu, de a face <<engineering>>. Chiar am vrut să îl depăşesc pe tata, pentru că el a fost modelul meu iniţial, pentru că el mă îndemna să fac şi ce îmi place”
Tainele calculatorului a început să le afle încă de la vârsta de 5 ani. În Liceu ştia deja programare, iar la Facultate s-a desăvârşit în Electronică şi Automatică pentru a putea îmbina cât mai multe ştiinţe.
“Un inginer trebuie să cunoască aproape toate domeniile. Eu lucrez în laboratorul de micromecatronică, ştiu ceva biologie pentru că mă interesează să folosim în cadrul microroboţeilor să folosim un element biocompatibil, ştiu chimie, fizică, pentru că mă interesează fiecare forţă oricât de mică ar fi”, adaugă el.
Nicolae Gabriel Rădulescu face parte din echipa minunată de cercetări ai Universităţii Valahia din Târgovişte grupată în cadrul Institutul de Cercetare Ştiinţifică şi Tehnologică, care, în 2015, a participat şi câştigat în premieră un concurs prestigiosul concurs internaţional de microrobotică ICRA (International Conference Robotics and Automation) de la Seattle – SUA.
Aplicaţia cu care echipa din Târgovişte s-a calificat în finala concursului constă într-un microrobot ce a fost construit şi pilotat automat în câmp magnetic.
Microrobotul propriu-zis are dimensiunea mai mică de un sfert de milimetru şi evoluează într-o arenă cu lungimea de trei milimetri şi lăţimea de doi milimetri.
Un an mai târziu, aceeaşi echipă a câştigat două probe din cele trei din cadrul concursului de microrobotică – Mobile Microrobotics Challenge (MMC 2016) de la Stockholm, iar în 2017 la concursul Mobile Microrobotics Challenge (MMC 2017), dedicat roboticii de precizie la scară micrometrică, a câştigat una din cele trei probe.
Se încarcă comentariile...
