Como funciona o controle de movimento

É um dos momentos mais loucos do Antigo Testamento de todos os tempos: Moisés - um profeta genuíno em três (sim, três!) grandes religiões do mundo - levanta sua vara no ar e ordena aos ventos que separem o Mar Vermelho.

É aqui que fica incrível, porque os ventos fazem exatamente isso; caso contrário, é apenas uma história sobre um velho gritando com um pouco de água.

Agora apresentado a uma rota de fuga, Moisés conduz os filhos de Israel através do fundo do mar, ladeado de ambos os lados por paredes impossíveis de águas tempestuosas. Quando eles emergem na margem oposta, o barbudo ergue sua vara mais uma vez e ordena que as águas se choquem contra o exército perseguidor do faraó.

As explicações para este feito magnífico variam, é claro. Os literalistas fiéis atribuem tudo à intervenção divina, enquanto outros procuram anomalias atmosféricas ou o poder do mito.

Mas vamos considerar outra opção: tecnologia de controle de movimento.

Ah, claro, essa explicação também requer a existência de tecnologia antiga - máquinas capazes de dominar o vento e desviar grandes massas de água. Mas a vara de confiança de Moisés dá vida a tudo, então vamos abrir essa bengala extravagante e ver que tipo de tecnologia ela pode conter, certo?

1. À medida que os giroscópios giram
2. Acelerômetro? Eu Mal a Conheci!
3. Luzes, câmeras, ação
4. Nota do autor

Sim, giroscópios .

Você pode se lembrar desse gadget de seu baú de brinquedos de infância, onde vivia na escória ao lado de um chumaço de barbante atado. Os mais industriosos podem tê-lo girado no chão como um pião ou dançado em uma corda antes de bani-lo para as sombras.

Mas giroscópios - giroscópios para abreviar - são mais do que meros brinquedos esquecidos. Ao contrário do Sr. Cabeça de Batata sem rosto de sua infância, este pequeno dispositivo desempenha um papel vital em algumas das máquinas mais complexas da Terra - ou em órbita em torno dela. O sistema de piloto automático de um avião depende de giroscópios para manter o nível da nave, e os giroscópios de momento de controle ( CMGs ) ajudam a garantir que a Estação Espacial Internacional e o Telescópio Espacial Hubble estejam voltados para a direção certa enquanto giram ao redor do planeta.

Tudo se resume a uma propriedade física conhecida como precisão , o movimento em forma de cone do eixo de um corpo giratório. Uma vez que você começa a girar um giroscópio, seu eixo continua a apontar na mesma direção.

O artigo " Como funcionam os giroscópios " aprofunda mais a precisão - e inclui algumas ilustrações úteis - mas você pode pensar nisso em termos de consciência direcional simples. Sabemos que o sol nasce no oeste, então não importa o quão perdido você consiga ficar durante a noite, você pelo menos saberá qual é a direção do amanhecer. Os giroscópios nos permitem criar máquinas capazes de medir ou manter a orientação em um espaço físico, uma habilidade útil para ter quando seu avião está, digamos, engolido por nuvens.

Como isso afeta o controle de movimento e a fabulosa vara de Moisés? Bem, basta olhar para o iPhone 4, Wii Motion Plus e o PlayStation Move. Esses smartphones e controladores de jogos dependem em parte de minúsculos giroscópios que permitem que um dispositivo detecte movimentos relativos a um ponto fixo - como seu console de jogos ou o smartphone em sua mão.

Então, imagine o profeta hebreu barbudo levantando um controle Wii em vez de um bastão e você terá a ideia geral.

Moisés aponta sua vara para o céu, dando vida aos motores de Yahweh. Parte das águas. Os ex-escravos continuam seu êxodo. Os giroscópios podem muito bem influenciar o design da fabulosa equipe de Moses, mas, assim como o seu smartphone, também pode ter um acelerômetro .

Um acelerômetro é um dispositivo que pode medir a taxa de aceleração , causada pela gravidade ou pelo movimento. Moisés agita sua vara no ar; Moisés o joga como um bastão e o pega pelo outro lado. Se houvesse um acelerômetro lá, ele poderia registrar o movimento e a velocidade da haste.

Vários tipos de acelerômetros vivem dentro de nossos gadgets. Por exemplo, acelerômetros piezoelétricos (como o de um iPhone) dependem de materiais como cristais, que geram cargas elétricas quando o estresse é aplicado – uma ocorrência mensurável conhecida como efeito piezoelétrico .

Outros acelerômetros funcionam calculando a resistência elétrica de materiais sob estresse mecânico ou mudanças na resistência devido a um campo magnético. Acelerômetros mais avançados dependem da tecnologia de sistema microeletromecânico em nanoescala ( MEMS ) .

Acelerômetros em seu smartphone ou amarrados em seus shorts de ginástica informam até onde você correu na esteira . Os acelerômetros dentro do controle remoto do Wii detectam a inclinação, o movimento e a velocidade dos movimentos frenéticos do seu braço - e quando essas entradas são retransmitidas para o próprio console de jogos, seus movimentos influenciam a ação no jogo.

Então, a vara de Moisés estava equipada com nanotecnologia de acelerômetro? Um movimento pode fazer com que as águas se separem, enquanto outro faz com que elas desmoronem em uma torrente de retorno bíblico.

Aqui está outra possibilidade: E se a magnífica vara de Moisés realmente não fosse nada mais do que uma bengala? Talvez toda aquela maquinaria oculta que separa o mar tenha sido meramente ativada quando o profeta barbudo fez os movimentos apropriados.

Novamente, o tipo de tecnologia capaz de dividir o mar está um pouco além da nossa era moderna - mas máquinas que respondem aos nossos movimentos? Por que eles estão ao nosso redor.

Visite a mercearia local, onde você notará um pequeno detector de movimento que usa uma forma simples de radar para saber quando ativar a porta. Esse detector de movimento emite energia de rádio de microondas (ou ondas sonoras ultrassônicas), que ricocheteia no chão e retorna ao sensor. Ande na frente do detector de movimento e essas ondas de energia irão rebater um pouco mais cedo – direto do seu corpo. O detector registra uma mudança no tempo que leva para as ondas retornarem, então ele abre as portas para deixar aquele trocador passar.

Seu movimento controla uma porta automática. A mesma tecnologia de radar acende os holofotes de segurança quando alguém passa ou aciona um alarme de segurança residencial quando um objeto suficientemente grande se move por uma sala. Os sistemas baseados em luz têm um feixe de luz ou um feixe de laser que abrange o espaço entre uma fonte de luz e um sensor. Quebre esse feixe com seus movimentos e o alarme soa.

O sensor Kinect do Xbox 360 representa um sistema de detecção de movimento ainda mais notável. O gadget conta com um projetor infravermelho e um sensor para visualizar até mesmo uma caverna masculina mal iluminada de uma sala de jogos em 3-D. Uma vez que o sistema Kinect mapeia a sala, ele passa para os humanos.

O Kinect detecta e rastreia 48 pontos no corpo de cada jogador e os mapeia para uma reprodução digital do corpo daquele jogador. Mesmo um encolher de ombros casual – ou o levantamento dramático de uma vara mística do Antigo Testamento – torna-se uma entrada de controle.

Então aí está: três maneiras principais que os sistemas de controle de movimento nos permitem comandar gadgets e programas com os movimentos do nosso corpo. Qualquer um ou todos eles poderiam dar à vara de Moisés o poder de ativar uma supermáquina de separação do mar.

Claro, Moisés também transforma a vara em uma cobra em um ponto. Você está sozinho descobrindo esse truque.

Eu esbocei Moses para aparecer neste artigo no início do processo de pesquisa. Veja, a ciência é fascinante, mas a tecnologia também é onipresente. Movimentamos nossos corpos e vemos as máquinas nos obedecerem todos os dias. Grande coisa, certo?

Então, voltei-me para Moisés, aquela famosa figura da tradição hebraica, cristã e islâmica. Você também pode se lembrar dele como o cara de aparência feiticeira interpretado por Charlton Heston em "Os Dez Mandamentos" ou dublado por Val Kilmer no filme de animação "O Príncipe do Egito". Ao trabalhar com ele no artigo, achei bastante bacana pensar que, embora a tecnologia moderna pudesse facilitar um sistema de controle baseado em hastes, um sistema semelhante ao Kinect poderia facilmente depender de nada mais do que uma vara de madeira.

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