O histórico da prototipagem - Poli Júnior

O histórico da prototipagem

O histórico da prototipagem

O ser humano é, desde sua origem, um ser visual, que necessita enxergar uma ideia para entendê-la por completo e poder compreender suas aplicações práticas. Desta forma, pode-se dizer que a prototipagem surgiu juntamente com o ser humano e sua capacidade de criar e evoluir. Ela estava presente no momento que o primeiro primata segurou uma pedra mais afiada e demonstrou a seus colegas que ela era capaz de rasgar a carne de um animal. Ela estava lá no momento que o primeiro indivíduo provou a eficiência de uma lança, de um arco, de uma roda e de um arado. E esteve com Leonardo Da Vinci, Thomas Edison, Nikola Tesla, Alberto Santos-Dumont, Albert Einstein, Steve Jobs, quando materializaram suas ideias e inovaram o mundo. 

Assim, apresentamos aqui alguns dos protótipos mais ousados e engenhosos da humanidade, responsáveis por validar teorias inimagináveis e proporcionar visibilidade às propostas de grandes inventores que revolucionaram a locomoção humana.

 

Automóvel 

Hoje em dia, uma das invenções mais difundidas da humanidade é este veículo de quatro rodas, o qual transporta diariamente bilhões de pessoas diariamente e preenche a paisagem de nossas cidades. Sua história, como a das demais invenções que serão apresentadas, não é nada mais do que a ambição humana de revolucionar o transporte, e mover-se cada vez mais velozmente pelo mundo, possuindo também muitos protótipos engenhosos.

                    

Assim como muitas invenções, a primeira ideia desse veículo surgiu com Leonardo da Vinci durante a Renascença, no século 15, quando ele concebeu um triciclo movido à um mecanismo de corda semelhante à um relógio. Entretanto, assim como muitas de suas invenções, ela nunca saiu do papel, de forma que se perdeu no tempo e demorou mais de 200 anos para ser retomada.

Foi em 1769 que o engenheiro francês Nicolas-Joseph Cugnot criou uma carruagem de três rodas movida a vapor, capaz de chegar à grande velocidade de 3 km/h. Ainda que tenha se popularizado em 1800, era um veículo tanto quanto excêntrico, pois, sendo movidos à queima de carvão, eram pesados, barulhentos e fedorentos, sendo inclusive proibidos na Inglaterra, onde os trens já haviam se tornado o principal meio de transporte. 

Apenas com a invenção do motor a explosão e a incorporação do petróleo como combustível que se tornou possível motorizar o transporte terrestre privado. Karl Benz e Gottlieb Daimler foram os dois engenheiros alemães que, no fim do século XIX, se propuseram a fabricar os primeiros carros modernos da história. Estando em fábricas concorrentes, ambos desenvolveram diversos modelos até que em 29 de janeiro de 1886, Karl Benz patenteou o primeiro protótipo de carro movido a combustão da história.

Ainda este modelo, aclamado como precursor dos automóveis modernos, pouco se assemelhava com o que conhecemos hoje. Este primeiro protótipo era uma mistura de triciclo com carroça, não possuindo portas ou cobertura, além de comportar apenas uma pessoa. O “Motorwagen”, como foi chamado, chegava à uma máxima velocidade de 16 km/h. 

                           

Ainda demoraram muitas décadas até que os automóveis fossem separados de fato das carroças e passassem a possuir o aspecto visual que conhecemos hoje. Não obstante, a criação desses primeiros protótipos foi de suma importância na difusão dessa ideia e da venda das comodidades que um veículo de tal espécie apresentaria. Destarte, pode-se inferir que, por mais distintos que fossem os protótipos de suas idealizações finais, estes triciclos de mais de 130 anos de idade desempenharam suma importância na validação de uma ideia que mudou o mundo.

 

Helicóptero

O sonho de voar sempre esteve no imaginário humano por meio de lendas, criaturas fantásticas e Deuses com asas, capazes de levar o peso de seus próprios corpos às alturas, como Ícaro, dragões, anjos e fadas. Apesar de algumas invenções com provável abordagem brinquedológica existentes na China desde o século IV, a primeira análise engenheira de uma máquina de voo vertical são atribuídas à Leonardo da Vinci, com o “Parafuso Aéreo Helicoidal”. Entretanto, seu desenho nunca foi colocado em prática, pois lhe faltava tecnologia na época para montá-lo. 

Com os avanços tecnológicos da Primeira Revolução industrial, George Cayley desenvolveu e construiu os primeiros modelos de sua “Carruagem Aérea”, que utilizava a força de um sistema elástico semelhante a molas para ativar as hélices.

                                               

Os primeiros a realmente deixar o solo entretanto foram Louis e Jacques Bréguet, dois irmãos que, com seu protótipo “Gyroplane 1”, levitaram o piloto M.Volumard cerca de 40 centímetros do solo em 1907.

                                               

Depois destes pioneiros, novas invenções surgiram de maneira bem acelerada até que o primeiro modelo funcional fosse criado em 1938 pelo russo Igor Sikorsky. O VS-300 foi utilizado em operações de reconhecimento e salvamento no fim da Segunda Guerra mundial, e foi um dos primeiros modelos a ter bastante semelhança do que conhecemos hoje por helicóptero.

Muitos outros protótipos criativos e excêntricos foram imaginados e construídos desde a concepção primordial de Leonardo da Vinci para que chegássemos enfim ao que conhecemos hoje como helicóptero. Ainda assim, seja por meio de sucessos ou falhas, cada um deles foi fundamental para a construção de conhecimentos únicos que permitiram que o produto se desenvolvesse ao seu máximo potencial.

 

Avião 

Apesar das grandes discussões sobre o inventor do avião, todos reconhecem que primeiros experimentos bem-sucedidos com planadores foram realizados no final do século XIX por Otto Lilienthal, o qual morreu em 9 de agosto de 1896 em um de seus voos, quando o planador perdeu sustentação e se despedaçou no chão.

No começo do século XX, dois irmãos construtores de bicicletas em Dayton se propuseram a continuar os experimentos de Lilienthal com planadores. Wilbur e Orville Wright tiveram uma abordagem do voo bem distinta das até então vistas, visando obter controle absoluto do maquinário no ar. Nesta mesma época, enquanto os americanos patenteavam a técnica de “wing warping”, que dava aos seus veículos a capacidade de girar sobre seu próprio eixo, Santos-Drumont estava a contornar a Torre Eiffel, com o dirigível No. 6. O mineiro ganhara fama internacional trabalhando com o intuito de dar dirigibilidade aos balões, enquanto irmãos Wright desenvolviam modos de controlar o voo de seus planadores. 

Em 1905, o protótipo dos irmãos Wright já era capaz de realizar voos sustentados de 39km com total controle de direção e altura, ainda que, no entanto, precisasse ser lançado de uma catapulta. Desta forma, ouvindo do feito dos irmãos, o mundo começou a corrida para fabricar uma máquina capaz de voar que fosse mais pesada que o ar. Foi assim que em 12 de Novembro de 1906, Santos-Dummont realizou o primeiro voo público do 14-bis, atravessando 220m sem tocar no chão no campo de Bagatelle, na França, e firmando o primeiro recorde oficial da aviação.

Muitos outros protótipos foram construídos ao longo das próximas décadas, até que chegássemos no modelo que utilizamos hoje para realizarmos nossas viagens, cada um com suas especialidades e extravagâncias, porém todas com o mesmo sonho, de voar. Assim, todas essas construções, por mais bizarras que fossem, permitiram confirmar uma ideia até então acreditada que era impossível; nas palavras do célebre Lorde Kelvin, pai da termodinâmica: “Afirmo categoricamente que máquinas voadoras mais pesadas do que o ar são impossíveis”. Não obstante, esse é o objetivo fundamental dos protótipos, provar que o impossível pode se tornar possível, ainda que demore para se atingir de fato o produto final.

Desta forma, ao analisar de perto essas histórias, podemos perceber que os protótipos desempenharam fundamental importância como ferramenta de validação de ideias extraordinárias, as quais, deixadas no campo das ideias, empoeirariam em prateleiras sem desenvolverem seus potenciais. Para vender uma ideia, ainda é mais fácil quando possuímos um modelo físico e funcional do produto imaginado; algo palpável com o qual os compradores possam interagir e deleitar seus olhos. Os protótipos narram a história do homem, e antecipam o futuro de suas revoluções.

 

Quer conhecer mais sobre engenharia mecânica? Clique aqui  e acesse nossos outros posts!

Autor:

Henrique Ken

Inscreva-se na nossa Newsletter