Lei de Dolbear, Grilos e Arduino (MA132)

Escrito por Newton C Braga

Temos constantemente feito artigos, citações e dado notícias sobre os sensores vivos que existem na natureza e que podem ser aproveitados em projetos biônicos os mais interessantes. Um caso importante que abordamos neste artigo é o do grilo que pode ser usado como termômetro natural, também sendo capaz de detectar mudanças climáticas. Que tal ligar um grilo no seu Arduino para seu próximo projeto ou TCC biônico? É o que veremos neste artigo.

Animais e plantas possuem sentidos desenvolvidos ao longo de milhões de anos pela natureza, capazes de sensoriar tudo o que ocorre no meio ambiente e que é importante para a sua sobrevivência.

Já falamos dos peixes que possuem linhas laterais que são sensores sensíveis de vibrações ou campos elétricos, de plantas que podem perceber mudanças climáticas e de insetos e outros animais que parecem perceber mudanças da tensão mecânica de placas tectônicas prevendo com isso a ocorrência de terremotos.

E existem os sentidos que não conhecemos, mas que suspeitamos estarem presentes em animais. É muito estranho o relato de pessoas que após o tsunami do oceano índico se surpreenderam que não encontraram nenhum cadáver de animal, como se eles tivessem sido alertados e fugido antes.

Uma ideia interessante de sensor animal vem de um pesquisador chamado Amos Dolbear que em 1897 publicou um trabalho relacionando a frequência do canto do grilo com a temperatura ambiente.

 


Amos Dolbear (1837 – 1910)

O trabalho sugeria que os grilos podiam ser usados como precisos termômetros e até estabeleceu uma fórmula relacionando a temperatura em Farenheit com a frequência do canto do grilo dada abaixo.


 

 

Para graus Celsius a fórmula fica:


 

 

Uma simplificação para os que desejarem experimentar consiste em contar em contar quantas vezes o grilo canta em 8 segundos e aplicar a fórmula abaixo.


 

 

Por exemplo, se o grilo canta 20 vezes em 8 segundos temos então:

 

Tc = 5 + 20 = 25º C

 

É claro que a aplicação da fórmula não é precisa. O gráfico dado na figura 1 mostra uma curva estatística obtida num experimento que pode ser feito por estudantes num interessante trabalho de pesquisa.

 

Figura 1 – Crics-Crcs x temperatura em Farenheit
Figura 1 – Crics-Crcs x temperatura em Farenheit

 

 

Alguns pesquisadores sugerem que outras variáveis podem influir no canto do grilo como a umidade do ar e até mudanças climáticas violentas. Há muito ainda por se pesquisar.

E onde o Arduino aparece?

Não existem limites para a aplicações de microcontroladores em projetos os mais diversos. A ideia de um interessante projeto biônico seria justamente a de termos um “termômetro de grilo” que se baseia na frequência do canto do inseto.

Evidentemente, não pretendemos que o leitor prenda um grilo numa gaiola no seu projeto, no entanto, ele pode estar confinado num local apropriado de seu jardim com um pequeno microfone.

Amplificando o canto, podemos processar o sinal obtendo assim pulsos para a contagem. Basta então programar no Arduino o algoritmo que calcule a temperatura e pronto.

O termômetro de grilo estará pronto. Nosso personagem Eltron já fez o dele.

 

Figura 2 – Termômetro de grilo com Arduino do Eltron
Figura 2 – Termômetro de grilo com Arduino do Eltron