Os scanners ópticos são utilizados em cabeças de impressoras laser, aparelhos para a leitura de códigos de barra, displays, micro-câmeras, equipamentos de diagnóstico médico e em dispositivos de segurança, entre outras aplicações. Sua função é controlar a direção da propagação de um feixe de laser que realiza a varredura exigida nas aplicações descritas. Os scanners ópticos convencionais são dispositivos de construção complexa, envolvendo alta tecnologia, o que impede sua fabricação por países que não a detêm, caso do Brasil. O pesquisador Khaled Mohamed Ahmida, do Departamento de Mecânica Computacional da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) da Unicamp, desenvolveu um micro-scanner óptico de concepção muito mais simples e custo bem menor, com qualidade testada e que utiliza tecnologia compatível com as possibilidades e recursos nacionais. De concepção inédita, o dispositivo está em processo de patente.

Dispositivo é usado em impressoras e equipamentos similares a laser

Os scanners ópticos convencionais dispõem de um espelho que reflete o feixe de laser que incide sobre ele, gerado no equipamento, e utilizado na leitura. Para tanto, o espelho é submetido a certo tipo de oscilação que dá origem a uma reflexão em linha e não pontual, que possibilita a varredura. Assim, por exemplo, ao passar pelo código de barras o feixe de luz em linha emitida pelo espelho, ocorre reflexão intermitente da luz à medida que ela percorre as barras de variadas espessuras e colocadas em diferentes distâncias umas das outras. Essa luz refletida é captada e então transformada em números. Esta é uma das aplicações mais usuais e conhecidas.

O scanner desenvolvido por Ahmida utiliza os mesmos princípios. O que o torna diferente é a concepção. “O scanner convencional usa rotores e motores que exigem bobinas para gerar circuitos elétricos e imãs que produzem campos magnéticos que garantem uma certa oscilação do espelho, necessária para que a reflexão do laser resultante seja uma linha e não pontual. Por sua vez, os espelhos, usualmente de silício, são construídos em camadas, seja para refletir a luz, seja para aprisionar a bobina e os circuitos elétricos. Todos esses sistemas são complicados, exigem alta tecnologia, têm durabilidade limitada e não são atualmente fabricados no País”, explica o pesquisador.

Por ruído – Segundo Khaled Mohamed Ahmida, no dispositivo desenvolvido na FEM, a oscilação do espelho é conseguida com ruídos e sem a utilização de campos elétricos e magnéticos. O espelho é formado por apenas uma camada de silício de fácil obtenção. O dispositivo possui dois canais, dois dutos pequenos. Em um deles coloca-se o scanner, constituído pelo espelho de silício ou de metal com superfície lisa e capaz de refletir a luz. No outro, estão dois minúsculos alto-falantes, semelhantes aos utilizados em fones de ouvidos. “Ao ligá-los em corrente elétrica de um ou dois volts surge automaticamente o ruído, o chiado, suficiente para provocar uma controlada oscilação no espelho. Utilizamos uma tecnologia simples e barata”, insiste.

O pesquisador informa que o dispositivo foi devidamente testado e a qualidade da leitura mostrou-se a mesma do sistema convencional, e a varredura também se mostrou perfeitamente suficiente. O tamanho do protótipo montado, no entanto, ainda é maior do que o adequado para utilização em série no mercado. “Mas vamos construir um protótipo na dimensão utilizável, visto que o princípio já está estudado e aprovado. Com o desenvolvimento das pesquisas e com a participação de outros pesquisadores da Universidade podemos chegar no futuro ao tamanho nano”, prevê. Para Ahmida, os objetivos do estudo foram plenamente alcançados, com a construção de um scanner que funciona com onda acústica em dispositivos para leitura de códigos de barra e de leituras ópticas em geral, e utilizável em aparelhos para determinação de vibrações de estruturas.