Segway

O Segway PT é um diciclo (meio de transporte de duas rodas lado a lado) inventado por Dean Kamen e revelado em Dezembro de 2001, que funciona a partir do equilíbrio do indivíduo que o utiliza. A tecnologia existente nos Segway PT, consiste numa inteligente rede de sensores, mecanismos e sistemas de controlo, que permite ao Segway PT o auto-equilíbrio e a deslocação em duas rodas. Quando se desloca, 5 micro-giroscópios e 2 acelerómetros estudam as mudanças no terreno e a posição do corpo do condutor, a uma velocidade de 100 vezes por segundo. Para que o Segway PT avance, o indivíduo só precisa de se inclinar para a frente e para que recue é necessária a inclinação para trás. Para virar, basta oscilar o braço central para o lado pretendido.(Altitude, 2006) Esta tecnologia é denominada de LeanSteer. É eléctrico, e utiliza duas baterias Li-ion, que lhe permitem uma autonomia de cerca de 35 quilómetros e uma velocidade máxima de 20 km/h. A carga total é de 8-10h e representa apenas um quilowatt. A sua utilização é vocacionada para a mobilidade urbana, onde poderá representar uma redução de entre 71 a 93% de emissões de gás carbônico em comparação a qualquer veículo motorizado, ou híbrido. O seu custo inicial será amortizado pela sua utilização como substituto do automóvel. O nome Segway PT é propriedade de Segway Inc.(Bynature, 2008) thumb|Figura 2. Dean Kamen, o inventor do Segway.

História Tudo se iniciou com a imaginação de Dean Kamen, homem cujas invenções surgiram olhando para um problema, ignorando o pensamento convencional que o rodeia, e trabalhando incessantemente até que este seja resolvido - uma fórmula usada desde que Kamen frequentava a universidade. A Segway PT tem como pilar a crença de que a ciência e engenharia podem melhorar diretamente a qualidade do quotidiano das pessoas.

Em 1982, Kamen fundou a DEKA Research & Development Corporation, em Manchester, New Hampshire, cujo nome era uma contração do seu primeiro e último nomes.

Em 1990, Kamen, constrangido ao ter observado um homem de cadeira de rodas tentar travar num passeio inclinado, procedeu à tentativa de resolução do problema, levando-o ao desenvolvimento do DEKA’s IBOT Mobility System. Esta cadeira de 6 rodas, motorizada, podia subir escadas e, entre outras coisas, levantar a pessoa deficiente, de modo a que esta pudesse olhar qualquer um diretamente nos olhos, sem ter de se sentir inferiorizado.

Em meados da década de 1990, a DEKA iniciou o desenvolvimento do Segway Human Transporter (HT), posteriormente alterado para Segway Personal Transporter (PT). O PT era uma plataforma com duas rodas e um guiador, sobre o qual o usuário estava na posição vertical. Utilizava microprocessadores de estado sólido e giroscópios a equilibrar-se sobre duas rodas. A sua velocidade limitava eletronicamente os 18,75 km/h e os travões convencionais não funcionariam, visto que seria necessário manter as rodas em movimento para manter o balanço, assim a energia de travagem foi transferida para as baterias.

O PT iria custar 100 milhões de dólares (US $) a ser desenvolvido, suportados principalmente por empresas como Credit Suisse First Boston, Silicon Valley, Perkins Caufield & Byers e a Amazon.

O Segway Personal Transporter (PT) foi oficialmente apresentado em Dezembro de 2001.

Em 2002, a versão industrial estava ainda a ser testada e no final do ano saiu a versão para consumidor com preços a rondar os 3000 dólares.(Fundinguniverse, [2009?])

Datas importantes: 1976: É fundada a AutoSyringe Inc. com o lançamento de bombas de infusão criadas por Dean Kamen. 1982: Kamen vende a AutoSyringe e funda a DEKA Research & Development Corp. 1989: "For Inspiration and Recognition of Science and Technology" (FIRST) é criada. 1990: Começa o desenvolvimento do IBOT, uma cadeira de 6 rodas, novo projecto de Kamen. 1995: A empresa começa o desenvolvimento do Segway HT. 2000: O financiamento é obtido para Segway LLC. 2001: O Segway PT é revelado. 2002: O Segway PT chega ao mercado. 2006: A segunda geração dos Segway chega ao mercado 2020: A empresa que fabrica o Segway deixa de produzir este veículo a partir de 15 de julho. O produto representou menos de 1,5% das receitas da companhia em 2019.

Operar o Segway thumb|left|340px|Video 1. Condutora de Segway O diciclo é fácil de ser manobrado. Para o impulsionar para a frente, o condutor deve colocar o seu peso para a ponta dos pés. Quando quer travar é só fazer o movimento contrário. Na primeira geração de Segways usava-se um botão para curvar para a direita ou para a esquerda. Nesta segunda geração basta inclinar o corpo para virar para a direita ou esquerda; além de ser um veículo mais robusto. (Harris, [2009?]) Os modelos originais do Segway são ativados usando uma de três chaves, destinadas a preencher a experiência do utilizador, prevenindo-o de quaisquer riscos de manobra: Chave preta: Esta chave é para iniciantes, em que a velocidade atingida pelo Segway é a mais lenta de todas, sendo eletronicamente limitada até 9 km/h. Tem uma taxa de viragem igualmente lenta. Chave amarela: Esta para usuários intermédios e/ou passeios, cuja velocidade é mais rápida, atingindo os 13 km/h. A taxa de viragem é mais rápida. Chave Vermelha: Para usuários mais avançados em áreas abertas, em que se atinge uma velocidade máxima de 16 km/h nos modelos i-Series (no modelo p-Series atinge os 20,1 km/h), virando na maior taxa de viragem.

Para os modelos i2 e x2, é possível introduzir uma chave informativa usada para controlar as configurações correspondentes a cada um. Este chip pode ligar o PT a uma distância de 4,6 metros, bem como ativar o modo desejado ou colocar o Segway em modo de segurança, que bloqueia as rodas faz soar um alarme se movido.

Apesar da sua autonomia ser de 38Km esta pode variar conforme o peso do condutor, tipo de piso e carga extra.(Segway, 2009)

Tecnologia A tecnologia de funcionamento do Segway PT é idêntica à do clássico pêndulo invertido. O Segway PT contém motores elétricos alimentados por baterias de lítio à base de fosfato, da Valence Technology, que podem ser recarregadas numa tomada normal, de corrente caseira. O Segway balança com a ajuda de dois computadores com software específico, dois sensores de inclinação e cinco giroscópios (os giroscópios não afetam o balanço; são meros sensores).

Pode-se distinguir, em modos gerais, um modelo pessoal e outro industrial. O modelo industrial eleva o usuário 20 cm acima do chão, enquanto o pessoal eleva um pouco menos, devido ao tamanho inferior das rodas. Ambos têm pneus de borracha semelhantes a scooters. O modelo industrial pesa 80 kg, enquanto o pessoal 65 kg.

Cada Segway vem equipado com um chip de 64-bit, com uma chave magnética feita para prevenir roubos. Este chip possibilita também a associação a diferentes perfis que regulam a velocidade, raio de manobra e bateria, de modo a corresponder aos objetivos do uso ou à habilidade do usuário.

O revolucionário sistema de controlo de balanço deste veículo trabalha em conjunto com um par de motores elétricos, em que cada um alimenta cada roda. O princípio é simples e equipara-se ao do equilíbrio de um ciclista: tal como o ciclista se equilibra e impede a bicicleta de cair, o Segway avalia o peso do utilizador e ajusta-se a este, impedindo-o de cair. O mesmo algoritmo rege o raio de manobra a diversas velocidades, de modo a prevenir a queda do condutor na viragem.

Por razões de segurança, os mecanismos de controle do Segway têm dois ou três dispositivos de backup, caso o principal falhar. Caso um componente reproduz dados imprecisos que possam representar perigo para o ciclista, o terceiro componente está em condições de "votar" o componente defeituoso no caso de saída para não coincidir com os outros sistemas. O controle de algoritmos é todo ele executado num processador concebido pela Texas Instruments, utilizando uma variedade de microchips, tais como: I2C, SPI, e SCI.(Harris, [2009?]) Como um carro elétrico, o Segway retorna energia à bateria durante a travagem. Durante a aceleração, é dada prioridade à segurança, na medida em que, quando se vai a uma velocidade cruzeiro e se embate num objeto, o Segway vai aplicar um binário (força de torção) suficiente para manter o condutor seguro e direito.

O Segway foi testado numa superfície de água, com uma profundidade até 5 cm. Mais do que isso provoca estragos no equipamento.(Hachman, 2001)

Modelos Os modelos que atualmente existem acessíveis ao público, fruto de uma segunda geração de produção, são os seguintes: (Segwaynm, 2009)

i2 i2 Commuter i2 Cargo x2 x2 Adventure x2 Golf x2 Turf Tabela 1. Características dos diferentes modelos de Segway existentes Modelo Velocidade máxima Autonomia Capacidade de carga Peso Diâmetro das rodas Descriçãoi2 20 km/h 38 km 118 kg 47,7 kg 48 cm É o modelo mais versátil. Desenhado para ter um manobrar fácil e adaptável a diversos terrenos. Pode ser usado dentro ou fora de espaços fechados. É indicado para uso pessoal.(Segway, 2009)i2 Commuter 20 km/h 38 km 118 kg 47,7 kg 48 cm Igualmente versátil ao original i2, igualmente fácil de operar, mas mais indicado para usar fora de casa em deslocações urbanas, dando uso ao saco incorporado, adicional neste modelo.i2 Cargo 20 km/h 38 km 118 kg47,7 kg 48 cm Este modelo preenche as mesmas características da sua base i2, com a vantagem do armazenamento. Este modelo tem duas caixas de carga incorporadas (uma por cima de cada roda), o que permite a deslocação de objetos de maior amplitude armazenados no próprio veículo.x2 20 km/h19 km 118 kg54,4 kg 20 cm O x2 é geralmente utilizado em espaços abertos de pavimento rudimentar. Este modelo é desenhado essencialmente para progredir em terrenos acidentados e fugir às estradas normais e, para tal, usa maior força de tração e prossegue caminho graças aos seus pneus trabalhados de borracha saliente.x2 Adventure 20 km/h19 km 118 kg54,4 kg 20 cm Possui as mesmas características do x2 mas com uma adicional mochila incorporada, que permite deslocações mais longas com a possibilidade de armazenagem.x2 Golf 20 km/h22.5 km 118 kg54,4 kg 20 cm Este modelo é destinado aos praticantes de golfe, permitindo-lhes uma deslocação estável em todo o campo, e possui um compartimento incorporado desenhado para guardar todos os acessórios deste desporto. Tem duas baterias de lítio Saphion®, de modo a ter maior autonomia, dependendo do terreno pisado.x2 Turf 20 km/h19.31 km 118 kg54,4 kg 20 cm Os pneus deste modelo são menos rugosos do que o original x2. Assim, permite ao utilizador avançar à mesma em terrenos acidentados mas sem danificar o terreno pisado. É usado normalmente em relva e terrenos delicados.

Vantagens e desvantagens O PT, como todos os meios impulsionadores de mercado, surgem com prós e com contras, e compete ao cliente avaliar a sua relação e conjugar o peso de uns e de outros.

O Segway apresenta vantagens aliciantes tais como:

Vantagens Consumos Ao contrário dos veículos motorizados regulares o Segway não necessita de ser alimentado pelos recursos energéticos normais, como a gasolina ou o gás. Tal factor é talvez a principal benesse deste veículo, pois implica directamente uma vantagem a nível do utilizador, que não tem de gastar dinheiro nas bombas de gasolina; e indirectamente a nível global, dado que não existem emissões poluentes. Recarregar Para pôr o Segway a funcionar é necessário que as suas baterias estejam carregadas. E para tal não é preciso ir a nenhum local nem ter nenhuma máquina específica para a função: basta ligar o segway a uma tomada caseira e deixar que este se carregue totalmente. Software

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