b'\n_START_ARTICLE_\nEstruturas adaptativas\n_START_PARAGRAPH_\nUma estrutura adaptativa (tamb\xc3\xa9m chamada de estrutura ativa) \xc3\xa9 uma estrutura mec\xc3\xa2nica capaz de alterar sua configura\xc3\xa7\xc3\xa3o, forma ou propriedades em resposta a mudan\xc3\xa7as do meio em que se encontra._NEWLINE_O termo estrutura ativa tamb\xc3\xa9m se refere a estruturas que, diferentemente das estruturas de engenharia tradicionais (pontes, edif\xc3\xadcios), requer constante movimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o e necessita de uma entrada de pot\xc3\xaancia para permanecer est\xc3\xa1vel. A vantagem das estruturas ativas \xc3\xa9 de poderem ser muito maiores e massivas que uma estrutura est\xc3\xa1tica tradicional: um exemplo seria a space fountain, uma edifica\xc3\xa7\xc3\xa3o que pode se estender at\xc3\xa9 a \xc3\xb3rbita terrestre.\n_START_SECTION_\nComposi\xc3\xa7\xc3\xa3o da estrutura adaptativa\n_START_PARAGRAPH_\nEstruturas adaptativas s\xc3\xa3o sistemas complexos que exibem movimento,detec\xc3\xa7\xc3\xa3o e intelig\xc3\xaancia artificial. Fazendo uma analogia biomim\xc3\xa9tica, vamos considerar, por sua vez, os atuadores (m\xc3\xbasculos artificiais), os sensores (sentidos artificiais) e rede de intelig\xc3\xaancia artificial do microcontrolador (nervos, c\xc3\xa9rebro e mente artificiais).\n_START_SECTION_\nM\xc3\xbasculos Artificiais - Atuadores\n_START_PARAGRAPH_\nMateriais que permitem que uma estrutura se adapte a seu ambiente \xc3\xa9 conhecido como atuadores. Estes materiais tem a capacidade de alterar a forma, rigidez, posi\xc3\xa7\xc3\xa3o,_NEWLINE_frequ\xc3\xaancia natural, amortecimento, atrito, vaz\xc3\xa3o de fluido e outras caracter\xc3\xadsticas mec\xc3\xa2nicas de estruturas adaptativas em resposta a mudan\xc3\xa7as de temperatura, campo el\xc3\xa9trico. Os materiais mais comuns do atuador s\xc3\xa3o as ligas com efeito mem\xc3\xb3ria de forma, materiais piezoel\xc3\xa9tricos, materiais eletroreol\xc3\xb3gicos, dentre outros.\n_START_SECTION_\nSentidos artificiais - Sensores\n_START_PARAGRAPH_\nUma das fun\xc3\xa7\xc3\xb5es mais cr\xc3\xadticas nesse tipo estrutura \xc3\xa9 o de sentir. Detec\xc3\xa7\xc3\xa3o de vibra\xc3\xa7\xc3\xa3o e amortecimento, atenua\xc3\xa7\xc3\xa3o ac\xc3\xbastica, detec\xc3\xa7\xc3\xa3o de danos e controle s\xc3\xa3o apenas alguns exemplos. Capacidades de detec\xc3\xa7\xc3\xa3o pode ser dado \xc3\xa0s estruturas por anexar externamente sensores ou incorporando tais sensores dentro da estrutura durante a fabrica\xc3\xa7\xc3\xa3o. Alguns dos materiais sensores utilizados para este fim incluem fibras \xc3\xb3ticas, materiais piezoel\xc3\xa9tricos, etc.\n_START_SECTION_\nC\xc3\xa9rebro - Processamento de sinal, comunica\xc3\xa7\xc3\xa3o e controles\n_START_PARAGRAPH_\nAbordagens modernas de controle incluem controle adaptativo, redes neurais e controle probabil\xc3\xadstico, sendo citados apenas alguns. No entanto, as vantagens no quesito de inteligencia dos materiais adaptativos que a comunidade de estudos e desenvolvimentos trabalha, surgem tamb\xc3\xa9m desafios nunca antes vistos pelo mundo da engenharia, mas que a biologia parece acatar com simplicidade e gra\xc3\xa7a, devido \xc3\xa0s similaridades com redes neurais compostas de in\xc3\xbameros sensores e atuadores ligados a processadores centrais.\n_START_SECTION_\nFun\xc3\xa7\xc3\xa3o\n_START_PARAGRAPH_\nComo resultado, a estrutura ativa \xc3\xa9 mais apropriada para o tipo de carregamento ao qual suporta. Por exemplo, uma mudan\xc3\xa7a na orienta\xc3\xa7\xc3\xa3o geom\xc3\xa9trica de uma viga poderia reduzir os n\xc3\xadveis de tens\xc3\xb5es e deforma\xc3\xa7\xc3\xb5es m\xc3\xa1ximos, enquanto uma mudan\xc3\xa7a no formato poderia resultar numa estrutura menos suscet\xc3\xadvel a vibra\xc3\xa7\xc3\xb5es din\xc3\xa2micas. Um bom exemplo de estrutura adaptativa \xc3\xa9 o corpo humano, onde o esqueleto suporta uma ampla faixa de carregamentos juntamente \xc3\xa0 musculatura, a qual se modifica de acordo \xc3\xa0 necessidade. No ato de carregar uma mochila, se a parte superior do corpo n\xc3\xa3o ajustar o centro de massa de todo o sistema inclinando levemente para frente, a pessoa iria cair para tr\xc3\xa1s.\n_START_SECTION_\nDesign\n_START_PARAGRAPH_\nOs atuadores da atualidade tem uma limita\xc3\xa7\xc3\xa3o quanto a movimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o, onde a maioria apresentam movimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o unidimensional, ou seja, somente estendem ou contraem ou rotacionam ao redor do eixo, quanto aos atuadores que conseguem uma maior movimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o (chamados two-way actuators), apresentam somente movimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o em duas dire\xc3\xa7\xc3\xb5es. Essa limita\xc3\xa7\xc3\xa3o dos atuadores restringem as estruturas adaptativas em dois principais grupos: estruturas com treli\xc3\xa7a ativa, onde os atuadores tem comportamento linear e bra\xc3\xa7os rotativos, onde o comportamento dos atuadores \xc3\xa9 rotativo._NEWLINE_O ideal para uma estrutura adaptativa \xc3\xa9 que a mesma ofere\xc3\xa7a um baixo gasto energ\xc3\xa9tico e uma estabilidade est\xc3\xa1tica e din\xc3\xa2mica aos esfor\xc3\xa7os, sendo assim para conseguir um resultado mais pr\xc3\xb3ximo ao ideal, a geometria da mesma deve ser definida de maneira que a integridade estrutural n\xc3\xa3o seja comprometida e que a movimenta\xc3\xa7\xc3\xa3o n\xc3\xa3o prejudique a resist\xc3\xaancia estrutural final.\n_START_SECTION_\nAplica\xc3\xa7\xc3\xb5es\n_START_PARAGRAPH_\nAs Engenharias Aeron\xc3\xa1utica e Aeroespacial t\xc3\xaam sido as principais fontes de desenvolvimento de estruturas ativas modernas. Aeronaves e espa\xc3\xa7onaves requerem adapta\xc3\xa7\xc3\xa3o por serem expostos a meios muito diferentes e, portanto, carregamentos durante sua vida \xc3\xbatil. Antes de seu lan\xc3\xa7amento, os mesmos s\xc3\xa3o expostos a carregamentos gravitacionais. Durante a decolagem s\xc3\xa3o expostos a carregamentos din\xc3\xa2micos e inerciais extremos e, durante o voo necessitam estar numa configura\xc3\xa7\xc3\xa3o que reduza o arrasto mas que tamb\xc3\xa9m promova sustenta\xc3\xa7\xc3\xa3o. Muito esfor\xc3\xa7o tem sido voltado ao desenvolvimento de asas adaptativas para produzir uma que consiga controlar a separa\xc3\xa7\xc3\xa3o das camadas limite e turbul\xc3\xaancias. Muitas estruturas espaciais utilizam adaptatividade para sobreviver em ambientes extremos ou obter maior acur\xc3\xa1cia. Por exemplo, antenas e espelhos espaciais podem ser ativados para que assumam uma orienta\xc3\xa7\xc3\xa3o precisa. Ao passo que a tecnologia espacial avan\xc3\xa7a, alguns equipamentos sensitivos (interfer\xc3\xb4metro \xc3\xb3ptico e infravermelhos astron\xc3\xb4micos) necessitam estar precisamente localizados, na ordem de poucos nan\xc3\xb4metros, enquanto a estrutura que os suporta possui dezenas de metros de dimens\xc3\xa3o._NEWLINE_As estruturas adaptativas s\xc3\xa3o aplicadas, tamb\xc3\xa9m, nas engenharias civil e mec\xc3\xa2nica, em situa\xc3\xa7\xc3\xb5es onde estas superam as estruturas passivas em termo de energia e de custos financeiros. A sua aplica\xc3\xa7\xc3\xa3o est\xc3\xa1 altamente relacionada ao elemento estrutural, material, din\xc3\xa2mica, controle e design da estrutura que se deseja obter.'