13.298 – Mega Techs – Falecido em 2012 o criador do primeiro controle remoto sem fio para TV


controle
Se você consegue trocar o canal da sua televisão sem sair debaixo das cobertas, agradeça a Eugene Polley. O inventor do primeiro controle remoto sem fio para aparelhos de TV morreu aos 96 anos, nos Estados Unidos.
Polley começou a sua carreira na década de 30, trabalhando para a empresa Zenith Radio Corporation (hoje Zenith Eletronics, subsidiária da LG). Em 1955 ele criou o primeiro controle remoto sem fio para TV, batizado de Flash-Matic. O aparelho não funcionava muito bem e era preciso ajustar perfeitamente o ângulo de mira para que ele pudesse ser eficaz.
A invenção de Polley representou uma revolução na televisão. Pela primeira vez, os espectadores puderam mudar de canal durante o intervalo comercial ou ainda ver um pedaço de um programa em cada emissora sem precisar levantar do sofá. Eugene dedicou 47 anos de trabalho à Zenith.

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Na Primeira Guerra Mundial, o controle remoto foi usado como um aparelho de rádio frequência que monitorava navios alemães. Com objetivos militares, foram desenvolvidos rádios controladores de navios, de bombas e armas que eram usados remotamente para destruir o inimigo. Na Segunda Guerra Mundial, ele foi usado como detonador de bombas.
No fim da guerra, os cientistas tinham uma tecnologia, mas não sabiam como aplicá-la. Os Estados Unidos foram aprimorando o uso do controle remoto e os cientistas começaram a testá-lo para outros fins.
O criador dessa nova tecnologia foi Nikola Tesla, um cientista que nasceu na Croácia. Com uma excelente memória capaz de dar origem a várias invenções, Nikola, em 1898, patenteou um dispositivo capaz de controlar um barco via rádio.
Em 1903, foi lançado o Telekino, um robô com comandos transmitidos via ondas eletromagnéticas. Ele foi o primeiro controle remoto via rádio no mundo e pioneiro no controle remoto. O robô foi uma criação de Leonardo Torres Quevedo, que registrou sua patente na França, Espanha, Grã-Bretanha e Estados Unidos.
No final de 1930, os fabricantes de rádio criaram vários controles remotos em modelos superiores e a maioria estava ligada ao controle sem fios. A Philco lança o Mystery Control, um controle para rádios à pilha de baixa frequência.
Em 1940, são criados os controles automáticos de garagem. E, em 1950, com a chegada dos televisores eles foram sendo adaptados para TV.
No início dos anos 50, foi criado o primeiro controle remoto da Zenith Eletronics Corporation por Robert Adler. A TV foi revolucionada pelo aparelho. Ela criou um controle sem fio com som de alta frequência usado para transmitir comandos para a TV, o “Space Command”. Não funcionava por meio de baterias e serviu como exemplo para a criação de outros controles até o início da década de 80. A partir daí, começou a ser substituído por aparelhos movidos a raios infravermelhos, que eram simples e baratos. E foi por isso que o controle remoto se tornou mais atrativo e popular.
Nos aprofundando mais na história, em 1941, Robert Adler, um austríaco, começou a trabalhar na Zenith Eletronics (uma empresa norte-americana que tem uma relação com a criação da televisão). Inicialmente, eles teriam fabricado dois tipos de controle remoto: com fio e sem fio. O controle com fio possuía cabo e era chamado de Lazy Bones (1950), acionado pelo polegar. Como ele era conectado a TV, o público não se familiarizou. Pessoas tropeçavam nos cabos e diziam que não era bonito ter um cabo daqueles conectados à TV, em sua sala de estar.
Então, decidiram criar o Flash-matic (1955), um aparelho que emitia flashs de luz através de um tipo de “revólver” e acionava fotocélulas localizadas nos quatro cantos da tela de TV. Cada fotocélula era responsável por uma função: abaixar e diminuir o volume e mudar de canal. O novo modelo ainda não havia agradado a muitos, pois além da dificuldade de lembrar qual das fotocélulas fazia o que, outro problema ocorria quando a TV era exposta à claridade: as fotocélulas se ativavam sem o uso do controle. Imagine a confusão: som altíssimo, canais desregulados e outros problemas.

Um controle para marcar época
O chefe da Zenith, Eugene F. McDonals Jr., alertou e reuniu a sua equipe para resolver o problema. Em meio à reunião, Adler sugeriu a criação de um controle com o uso do ultrassom, cuja frequência de som é tão alta que os ouvidos humanos não conseguem escutar. Houve contradições quanto à ideia dele. Mas, no final, ele e seus colegas de trabalho decidiram fazer um experimento. O incrível Zenith Space Command (1956). A ideia foi um sucesso.
Em 1955, eles começaram fazendo os testes e em 1956 concluíram a obra. Foi criado um controle sem baterias. Na época, os únicos objetos que utilizavam baterias eram as lanternas e os aparelhos para auxiliar na audição. Se o controle remoto parasse de funcionar por causa da bateria, as pessoas iriam achar que ele estava estragado, e daí surgiu essa necessidade.
Uma das dificuldades encontradas pela equipe de Adler foi a descoberta de que mulheres jovens tem uma audição superior à de outras pessoas. Assim constatou o fato num livro científico que utilizou na época. No laboratório, uma jovem profissional deu um pulo quando eles produziram o som que era um pouco mais alto do que os ouvidos poderiam captar. Além disso, o som também pode incomodar os cães.
Conseguindo ultrapassar essa barreira, buscaram trabalhar com uma frequência de som mais alta da qual ninguém poderia ouvir. Utilizaram ondas de ultrassom para transmitir os sinais para a TV e por causa dessa tecnologia, o custo tornou-se mais elevado. Na década de 70 foi necessário usar números de três dígitos e mudar para diferentes canais.
O controle remoto com ultrassom foi usado por duas décadas. Com suas desvantagens, foi necessária a criação do controle infravermelho (1977). A BBC criou o Protocolo ITT de comunicação infravermelha. Nela, cada botão possui um comando que, quando acionado, é enviado para TV.
Há também um pequeno sensor (fotodetector) que identifica cada feixe infravermelho e converte o código em um comando, permitindo a mudança de canais. Uma das desvantagens é que o sinal infravermelho deve estar de frente ao sinal de TV.
Para Adler, uma das motivações maiores de se criar um controle remoto era puramente lógica. A pessoa não teria que se levantar toda hora para mudar canais, ou apagar uma luz por exemplo.
E, inicialmente, ele não pensou que o controle remoto se tornaria algo tão popular, embora desejasse que isso ocorresse. Apesar do controle ter demorado 25 anos para sua popularização, (antes a tecnologia usada encareciam a TV) com a tecnologia da luz infravermelha isso foi possível.
Em 1980, Steve Wozniak, o co-fundador da Apple, se interessou pelo desenvolvimento do controle remoto universal e com o lançamento do CORE (controlador remoto de equipamentos, 1987), um controlador remoto que poderia aprender sinais remotos de outros aparelhos eletrônicos que pode ser ligado ao computador e carregada uma lista de códigos de um software específico do site do fabricante. No entanto, as funcionalidades de cada botão do CORE foram consideradas complexas e difíceis de serem executadas. Foi um dos primeiros controles remotos de aprendizagem controlados por um software de computador.
De acordo com a Consumer Eletronics Association, até o início de 2000, o número de pessoas que utilizam dispositivos eletrônicos em sua casa aumentou, assim como o número de controles remotos. É raro encontrarmos um só controle em nossa casa. Existem diferentes aparelhos e para cada um, temos um controle. Por esse motivo, surgiu a ideia da criação de aparelhos remotos universais capazes de controlar qualquer dispositivo eletrônico.

Entenda a tecnologia
Para aqueles que querem aprender como um controle infravermelho funciona, é necessário estar acompanhado de um bom professor e livro de eletrônica. Mas, a título de curiosidade, seguem alguns componentes do controle infravermelho e suas funções.
A maioria dos controles infravermelhos possui uma placa de circuito impresso (CI) em seu interior com:
Microprocessador – um componente que possui todo o controle lógico do controle remoto. Ao apertamos as teclas, ele lê a informação e processa o comando necessário. Esse processo é chamado de matriz (o mesmo contato passa por várias ilhas, formando uma informação digital). Ex.: Verificação de botões pressionados, emissão do comando completo para o sistema de comunicação infravermelho, verificação de pilhas fracas, etc.
Cristal oscilador – através da ressonância, o cristal vibra com a pizoeletricidade, capacidade de alguns cristais gerarem corrente elétrica devido a uma pressão mecânica, assim, é criado um sinal elétrico com frequência bem precisa. Ele que ditará a velocidade com que o microprocessador irá processar os comandos.
Componentes em geral – capacitores cerâmicos, resistores, diodos e transistores. São componentes secundários necessários para o funcionamento do circuito como um todo.
LED infravermelho ou diodo emissor de luz – responsável por gerar luz infravermelha que é invisível ao olho humano e que transmite o comando para a TV.

Outros componentes do controle:
A Placa de CI – é um pedaço fino de fenolite, com caminhos feitos de cobre, gravados em sua superfície. Os componentes são montados na placa de circuito impresso, por causa da facilidade de produção e montagem em grande quantidade. Nessa placa, também existem pistas de Carbono, com o objetivo de fechar os contatos com as conexões quando a tecla é pressionada.
Conjunto de pontos ou trilhas pretas de tinta condutiva – elas que fazem contato com os botões.
Botões – são feitos por uma lâmina fina emborrachada (chamada de manta). Para cada botão, encontramos um disco condutor preto. Quando o disco toca na placa de circuito impresso, eles se conectam e o microprocessador consegue receber essa conexão.

E como o processo acontece:
Quando pressionamos um botão, dois ou mais pinos do microprocessador são conectados de forma única, permitindo assim que ele saiba qual comando foi escolhido pelo usuário. O microprocessador produz uma sequência de piscos rápidos no LED infravermelho na forma de um código binário específico para o botão pressionado. Os transistores amplificam esses pulsos enviados pelo microprocessador para o LED, que traduz o sinal em luz infravermelha. O sensor na TV pode ver a luz infravermelha e reage apropriadamente ao ver o sinal. Na TV, há um outro microprocessador que lê o sinal emitido pelo controle e efetua os comandos específicos, como trocar de canal, aumentar o volume e todos os outros que atuam no equipamento.

Problemas com seu controle remoto?
O que fazer quando eles param de funcionar? Ou não obedecem ao seu comando quando você aperta a tecla? Ou mesmo, as pilhas utilizadas já foram trocadas e você não consegue encontrar o defeito.
A maior parte dos problemas acontece na manta de borracha. Quando se torna rígida e coberta por impurezas originadas pela exposição contínua ao ambiente.
Devido a esse composto da manta, a placa de circuito impresso, nas áreas de pressão das teclas, é contaminada e mesmo sem pressionarmos a tecla, ela provoca erros de interpretação.
Abra o controle com cuidado e retire a poeira com um pincel limpo e seco. Após isso, passe um pouco de tinta condutiva nos botões defeituosos. Deixe secar por uma hora, verifique se secou mesmo (caso contrário pode piorar a situação), monte o controle e veja se funciona. Pode haver também sujeira no contato com a bateria: veja se há alguma ferrugem ou sujeira no local onde se colocam as pilhas.
Pode haver um fio solto também. São essas pequenas coisas que afetam o funcionamento do controle. Resolva isso usando álcool isopropílico e passe no terminais de contato das pilhas. Espere secar e coloque as pilhas novamente.
Lembre-se que você precisa ter ferramentas adequadas e algum conhecimento de Eletrônica para qualquer tipo de manutenção. Caso não possua, será melhor procurar um técnico experiente.

Controle Remoto de Aprendizagem
A aprendizagem por controle remoto universal é o processo pelo qual o controle captura e armazena os sinais infravermelhos de outros controles. Quando os códigos não se encontram na memória do controle universal, eles são aprendidos do controle original. Basta apontar um controle para o outro. Há controles remotos universais que reconhecem a lista de códigos programados no velho controle remoto.
Normalmente, esses controles já vêm pré-programados com códigos capazes de controlar vários aparelhos. É só você selecionar a marca, o fabricante e usá-lo. Já outros recebem o feixe infravermelho dos controles convencionais e armazenam os códigos em sua memória. Com essa função, ele é capaz de armazenar a função de qualquer botão do controle remoto, com as teclas de aprendizagem e ainda você pode utilizar a gravação macro.
Ele suporta novas marcas ou modelos de todos os tipos de aparelhos. Há controles universais que necessitam ser conectados a um computador, através do cabo USB, para serem configurados.
Exemplo de controles com função de aprendizagem: Philips Controle remoto SRU5040 Universal, Controle Remoto Logitech Harmony 670 Universal Avançado, One for All Xsight Touch e One for All Xsight Color etc.

6453 – Tecnologia – Como funciona o controle remoto?


Quando surgiram, os primeiros controles remotos eram equipamentos de rádio freqüência que dirigiam navios alemães para colidirem com barcos aliados durante a Primeira Guerra Mundial. Foi durante a Segunda Guerra que os controles remotos detonaram bombas pela primeira vez. Com o fim da grande guerra, os cientistas tinham uma tecnologia brilhante e nenhum lugar para aplicá-la. Mais de sessenta anos depois, muitas pessoas passam horas procurando pelo controle remoto antes de lembrar que existem botões na TV.
A tecnologia dominante nos controles remotos de home theaters é o infravermelho (IR). A luz infravermelha é também conhecida como “calor”. A premissa básica no funcionamento de um controle remoto IR é o uso da luz para levar sinais entre um controle remoto e o aparelho a que ele controla. A luz infravermelha está na faixa invisível do espectro eletromagnético.
Um controle remoto IR (o transmissor) envia pulsos de luz infravermelha que representam códigos binários específicos. Estes códigos binários correspondem a comandos, como liga/desliga e aumentar o volume. O receptor IR na TV, ou outro aparelho, decodifica os pulsos de luz em dados binários (uns e zeros) que o microprocessador do aparelho pode entender. O microprocessador realiza então a tarefa correspondente.

Para termos uma idéia melhor de como o processador funciona, olharemos o interior de um controle remoto comum. As partes básicas envolvidas no envio de um sinal IR incluem:

botões
circuito integrado
contatos dos botões
diodos emissores de luz (LEDs)

Para saber mais sobre as partes de um circuito interno de um controle remoto, confira o artigo O interior de um controle remoto de TV.
Os componentes do equipamento receptor do infravermelho estão situados na parte frontal do equipamento, onde podem receber facilmente o sinal vindo do controle remoto.
Provavelmente, você já notou que alguns controles remotos funcionam apenas quando os apontamos diretamente para o receptor do aparelho controlado, enquanto outros funcionam quando você aponta na direção aproximada do receptor. Isto se relaciona com a potência do LED transmissor. Um controle remoto com mais de um LED e/ou um LED particularmente potente produz um sinal mais forte e espalhado.
Agora vamos descobrir como estas partes funcionam juntas para permitir que impulsos de luz mudem o canal do decodificador.

Apertar um botão de um controle remoto coloca em movimento uma série de eventos que faz com que o aparelho controlado realize um comando. O processo funciona mais ou menos assim:
Você aperta o botão “aumentar volume” em seu controle remoto, fazendo com que esse botão toque o contato sob ele, fechando o circuito “aumentar volume” na placa de circuitos. O circuito integrado detecta isso.
O circuito integrado envia o comando binário “aumentar volume” ao LED na frente do controle remoto.
O LED envia uma série de pulsos de luz que correspondem ao comando binário “aumentar volume”.
Um exemplo de código de controle remoto é o protocolo Sony Control-S, usado pelas TVs Sony e inclui os seguintes comandos binários de 7 bits:
Quando o receptor infravermelho na TV capta o sinal do controle remoto e verifica no código recebido se o sinal se destina a essa TV, ele converte os pulsos de luz de volta em sinal elétrico para 001 0010. Depois, ele passa o sinal ao microprocessador, que aumenta o volume. O comando “parar” avisa o microprocessador que ele pode parar de aumentar o volume.

Os controles remotos infravermelhos já estão no mercado há 25 anos. Mas, apesar disso, têm algumas limitações relacionadas à natureza da luz infravermelha. Primeiro, eles têm um alcance de apenas 10 metros e exigem linha de visada. Isso significa que sinais infravermelhos não são transmitidos através de paredes nem fazem curvas – é preciso uma linha reta até o aparelho que se está tentando controlar. Além disso, a luz infravermelha é tão comum que as interferências podem ser um problema com controles remotos IR.

Veja algumas fontes de luz infravermelha usadas diariamente:

luz do sol
lâmpadas fluorescentes
corpo humano
Para evitar interferências causadas por outras fontes de luz infravermelha, o receptor infravermelho em uma TV responde a apenas um comprimento de onda particular de luz infravermelha, normalmente 980 nanômetros. Há filtros no receptor que bloqueiam a luz de outros comprimentos de onda. Além disso, a luz do sol pode confundir o receptor porque possui luz infravermelha no comprimento de onda de 980 nm. Para solucionar esta questão, geralmente, a luz de um controle remoto IR é modulada a uma freqüência não presente na luz do sol e o receptor apenas responde à luz modulada a 980 nm nessa freqüência. O sistema não funciona com perfeição, mas diminui muito as interferências.
Ainda que os controles remotos infravermelhos representam a tecnologia dominante em aplicações de home theater, há outro nicho específico em controles remotos que funcionam com ondas de rádio em vez de ondas de luz. Se você abrir sua garagem com controle remoto, por exemplo, tem um controle remoto RF.

Controles remotos de rádio-freqüência (RF) são muito comuns. Controles remotos de portas de garagens, controles para alarmes de carros e brinquedos controlados por rádio sempre usaram controles remotos a rádio e a tecnologia também está começando a surgir em outras aplicações. Eles não são comuns em aparelhos de home theater (com a exceção de extensores RF, que veremos na próxima seção), mas você achará controles remotos RF controlando certos receptores de TV via satélite e sistemas de som avançados. Você também encontrará controles remotos baseados em Bluetooth que controlam laptops e telefones inteligentes.
Em vez de enviar sinais de luz, um controle remoto RF transmite ondas de rádio que correspondem a um comando binário referente ao botão que você está apertando. Receptores de rádio de aparelhos controlados, recebem um sinal, que é decodificado. O problema com esse tipo de controle é a quantidade de sinais de rádio puros, invisíveis no ar, a qualquer hora. Telefones celulares, walkie talkies, conjuntos WiFi e telefones sem fio estão todos transmitindo sinais de rádio em freqüências variáveis. Os controles remotos RF lidam com o problema da interferência, transmitindo uma freqüência de rádio específica e embutindo códigos de endereços digitais nos sinais de rádio. Isto permite que o receptor de rádio no aparelho de destino saiba quando responder ao sinal e quando ignorá-lo.

A maior vantagem dos controles remotos com freqüência de rádio é seu alcance: eles podem transmitir a até 33 m do receptor (o alcance do Bluetooth é mais curto) e sinais de rádio podem atravessar paredes. É por esse benefício que agora é possível encontrar controles remotos IR/RF para componentes de home theater. Estes controles usam conversão RF para IR para aumentar o alcance de um controle remoto infravermelho.

6164 – Aeronáutica – Falcão-Robô X Urubus


Falcão-Robô em ação

Sua missão será afugentar as aves e passarinhos que entram pelas turbinas dos aviões e que tem provocado muitos acidentes no Brasil. Pilotado por controle remoto,o falcão-robô é uma espécie de aeromodelo, desenvolvido exclusivamente para afugentar urubus, garças e outras aves que sobrevoam aeroportos e atrapalham o pouso e a decolagem das aeronaves. Feito com estrutura de fibra de carbono e forrado com uma fibra sintética muito leve e resistente que também é usada em carros de F-1, esse falcão não tem peças metálicas e a fuselagem imita uma ave de verdade. O projeto desenvolvido durante 11 anos por pesquisadores de engenharia aeronáutica italiana e espanhóies, chegou ao Brasil no fim de 2009. A idéia é que os pássaros percebam que há um predador na região e não se atrevam a invadir a área de pouso e decolagem.
O Falcão Robô tem estrategicamete o formato de ave de rapina, tendo 1,6 mt de envergadura. Segundo informação da Infraero seu primeiro voo foi um sucesso “O risco foi identificado aqui no aeroporto e estamos adotando essa medida para evitar colisões com aves”, afirma o responsável pela segurança operacional do aeroporto.
O Falcão Robô, logo no início de suas atividades afugentou várias aves, entre elas garças, urubus e principalmente quero-queros.

Mas o Falcão Robô não faz tudo sozinho, ele é operado por um funcionário de uma empresa contratada que durante as janelas de voo fica do lado de fora da pista operando a Ave Mecânica de Rapina. Em horário de pico aéreo o Falcão Robô é recolhido. A ave tem capacidade de sobrevoar até 3km de distância, mas por medida de segurança é operada á cerca de 500 metros.
De acordo com o segurança operacional da Infraero, o Aeroporto de Joinville é onde ocorre o maior número de acidentes com aves no Brasil. “Nossa intenção é justamente prevenir esse tipo de problema, é uma ação mitigadora de colisões”, conclui o seguranca operacional da Infraero.