Natal digital: componentes Bosch estão inseridos em diversos presentes

Reutlingen, Alemanha – Neste ano, mais uma vez, os presentes de Natal emitirão bips, alertas e ondas de rádio: de acordo com a empresa de pesquisas Bitkom, aproximadamente 70% dos alemães darão presentes digitais, incluindo relógios inteligentes, jogos de videogame ou smartphones. Isto também significa que a Bosch terá participação ativa nos presentes natalinos, mesmo que poucos percebam. Isso porque existe pelo menos um sensor Bosch MEMS em mais da metade dos smartphones do planeta e cerca de cinco deles estão presentes em cada carro novo. Além disso, ainda existem milhões de sensores em drones, videogames, pulseiras fitness e robôs aspiradores.

A Bosch já produziu mais de 10 bilhões destes sensores miniatura em sua fábrica de semicondutores em Reutlingen, a 40 quilômetros ao sul de Stuttgart, desde 1995. “Os sensores MEMS são os blocos de construção do mundo conectado. Eles são responsáveis por gerar uma percepção sensorial em objetos do cotidiano e conectá-los à internet”, diz Jens Fabrowsky, executivo da divisão Automotive Electronics da Robert Bosch Alemanha. Com o aumento gradual de dispositivos conectados – a Gartner Inc., empresa de pesquisa e aconselhamento sobre tecnologia, espera que o número deles aumente para 20 bilhões até 2020 –, os sensores MEMS certamente se tornarão super-heróis minúsculos que não poderemos sobreviver sem a sua presença.

Componentes sensoriais

Retangulares ou quadrados e com quatro milímetros de altura – menor que a cabeça de um alfinete – esses componentes não são fáceis de serem vistos. No entanto, mesmo parecendo insignificantes à primeira vista, os MEMS são as estrelas do mundo conectado. “Os sensores MEMS medem o mundo e ensinam os sistemas eletrônicos a verem, sentirem e até cheirarem. Eles transformam um simples celular em um smartphone capaz de tirar fotos nítidas e navegar pelas ruas e até por diversos andares de um prédio”, diz Fabrowsky. Com o benefício dos sensores MEMS, os drones se locomovem suavemente e podem ser controlados com precisão mesmo com ventos fortes. Instalados em pulseiras fitness e relógios inteligentes, eles contam passos, escadas e calorias. Além disso, os receptores afinados pelos sensores medem temperaturas, pressão atmosférica, umidade e até mesmo a qualidade do ar, permitindo que os sistemas internos de ar-condicionado e ventilação possam ser controlados de forma mais eficiente e, quando as reuniões no escritório se estendem por mais tempo do que o planejado, podem acionar lembretes do smartphone avisando que é hora de respirar ar fresco.

Os primeiros sensores MEMS desenvolvidos há quase 25 anos não eram voltados para tecnologias de casas inteligentes ou para eletrônicos de consumo, mas eram destinados apenas para os carros. Estas miniaturas fornecem dados às unidades de controle sobre frenagem e aceleração do veículo, bem como a direção que ele está percorrendo. O Programa Eletrônico de Estabilidade (ESP) usa essas informações para manter os carros, caminhões e até mesmo as motocicletas em segurança nas pistas. Além disso, o GPS nunca perde de vista seu destino, mesmo que seu sinal seja temporariamente perdido.

O que são os sensores MEMS exatamente?

Os sistemas microeletromecânicos – ou apenas MEMS – são uma combinação de hardware eletrônico e mecânico. Cada sensor consiste em minúsculas estruturas de silício que são usinadas em discos com um processo especial de gravação. Por exemplo, olhando sob um microscópio, é possível visualizar que as estruturas de um sensor de aceleração são parecidas com pentes finos dispostos em padrões opostos e interligados. Algumas dessas estruturas medem apenas quatro micrômetros – o equivalente a um décimo do tamanho da perna de uma formiga. A força de um carro acelerando ou freando aperta esses pentes, alterando a tensão elétrica entre os dentes individuais, transformando uma força mecânica em um sinal elétrico. Dessa forma, uma unidade de controle interpreta o sinal e o processa como um valor digital.

A Bosch desenvolveu o processo de fabricação da tecnologia MEMS há quase 25 anos e ele ainda é a base das linhas de produção atuais, que envolve várias centenas de etapas, com duração de até 14 semanas. Os minúsculos sensores são fabricados sob condições precisas de limpeza, pois mesmo as menores partículas transportadas pelo ar interromperiam sua produção. Assim, 0,3 metros cúbicos de ar – o equivalente a 30 litros – podem conter não mais do que uma partícula com o peso de meio micrograma. Para colocar estes dados em perspectiva, eles equivalem a 360 milhões de banheiras.