No centro de toda invenção está o desejo de resolver um problema. É aí que começa a história do botão sem contato “Switch Point”. Antes de mergulhar na história, devo oferecer um pouco de contexto. Trabalho no Lemelson Center for the Study of Invention and Innovation. Parte de nossas atividades educacionais de extensão é o Spark!Lab, um estúdio prático de invenção formado por diversos locais da rede Spark!Lab. Esses espaços oferecem aos visitantes oportunidades de exercitar sua criatividade inventiva enquanto enfrentam desafios de invenção organizados pela equipe. Além de acreditarmos que “todo mundo é inventivo”, vemos a invenção como um processo composto de várias etapas. Nós as explicamos assim: Pense, Explore, Desenhe, Crie, Experimente, Ajuste e Compartilhe. Elas não precisam ser seguidas em ordem, mas todas fazem parte do ato de inventar. Ao contar a história da criação desse botão sem contato, farei referência a essas etapas ao longo do texto.

Era o começo do verão de 2020, e o mundo havia parado. Pensando numa futura reabertura, equipes de todo o museu começaram a se mobilizar para discutir como oferecer uma experiência segura aos visitantes. O grupo de tecnologia do museu examinava cuidadosamente como transformar o espaço num ambiente sem contato físico, incluindo as instalações interativas. Eu participava dessas reuniões quando a discussão passou a abordar quais instalações interativas poderiam funcionar sem contato e quais precisariam ser temporariamente desativadas. Ao conversar sobre as instalações, percebemos também uma oportunidade para melhorar a acessibilidade. Essas reuniões e discussões levaram minha mente à etapa “Pense” do processo inventivo. Havia um problema com as instalações que exigiam muito contato. Como resolvê-lo?

Alguns meses antes da primeira reunião, eu havia feito algumas pesquisas básicas — parte da etapa “Explore”. Estava simplesmente investigando sensores interessantes e encontrei um com campo de visão estreito e capacidade de detectar até objetos inanimados. A lembrança daquele sensor ficou gravada em minha mente e desencadeou uma ideia para resolver parte do problema dos controles interativos por toque. Percebi que talvez não encontrasse uma solução para todas as instalações que exigiam contato, mas acreditava que, com alguma colaboração, seria possível resolver o problema dos botões de pressão. A maioria dos botões do museu é algum tipo de botão de fliperama, com um interruptor simples que faz algo acontecer quando acionado. A ideia ficou amadurecendo até a reunião seguinte.

Pesquisa e desenvolvimento do protótipo

Enquanto a ideia ganhava forma, aprofundei-me na etapa “Explore” do processo inventivo. Comecei a pesquisar o que já existia no mercado e poderia funcionar como “botão sem contato”. Também enviei e-mails à equipe de tecnologia de exposições para aproveitar seus conhecimentos sobre opções desse tipo de botão. Em junho de 2020, propus à equipe os fundamentos de uma solução. A recepção foi positiva. Começamos a trabalhar num botão sem contato que desenvolveríamos e prototiparíamos internamente.

Em menos de uma semana, passei à etapa “Desenhe” do processo inventivo. Estava trabalhando no esquema do circuito e no projeto físico de uma carcaça para o botão sem contato. Consciente das minhas limitações com programação, procurei Geoff, da equipe de tecnologia de exposições. Ele concordou em colaborar no invento desenvolvendo o código responsável pelas entradas, saídas e lógica que fariam o botão funcionar.

Além de coordenar o trabalho de programação com Geoff, fiz pedidos dos materiais necessários para os protótipos. Com os materiais recém-adquiridos, o desenho do circuito e as ferramentas de trabalho que havia levado para casa no começo da pandemia, entramos na etapa “Crie”. O primeiro circuito de prova de conceito do botão foi concluído, e seu funcionamento foi filmado no começo de julho de 2020. Quando qualquer objeto sólido se aproximava do sensor do circuito, o botão acionava um relé que podia controlar qualquer dispositivo eletrônico ativado por interruptor.

Requisitos de acessibilidade e instalação

Enquanto trabalhava no circuito, também projetava a forma física da invenção. As principais considerações de projeto e funcionamento do botão sem contato eram:

Acessibilidade incorporada: o botão deveria ser utilizável pelo maior número possível de visitantes do museu.

Compatibilidade: sua forma deveria caber em aberturas de diferentes tamanhos já ocupadas por botões de pressão do tipo fliperama.

Funcionamento autônomo: todos os componentes eletrônicos e toda a lógica necessária deveriam ficar dentro ou sobre a carcaça. Na época, havia pouquíssimas opções sem contato no mercado e a maioria, senão todas, precisava se conectar a uma rede ou a algum sistema maior para funcionar. Nosso projeto era uma unidade independente.

Instalação simples: o botão deveria ser fácil de instalar.

Uso intuitivo: sua forma e funcionamento deveriam permitir que os usuários entendessem naturalmente como acioná-lo.

Testes e melhorias sucessivas

Com essas considerações em mente — todas elas, entre outras, fazem parte das reivindicações de nosso pedido de patente —, definimos como circuito, forma do botão e código funcionariam juntos. Utilizando peças impressas em 3D segundo nosso projeto, começamos a criar protótipos funcionais. Eles nos permitiram percorrer as etapas “Experimente” e “Ajuste” do processo inventivo. Cada teste trazia novas ideias de melhorias e novos ajustes. Naquela época, também revisitamos a etapa “Explore”. Continuamos procurando maneiras melhores de fazer o botão funcionar como desejávamos e pesquisando o mercado em busca de produtos ou patentes que pudessem ter surgido desde o nascimento da ideia.

Construímos inúmeros protótipos da forma do botão. Cada novo projeto resolvia um problema da versão anterior ou aperfeiçoava a aparência e o funcionamento da invenção. Por meio de comentários e chamadas de demonstração em vídeo, Geoff fazia melhorias e ajustes no código responsável pelo acionamento. Não demorou muito para começarmos a entrar na etapa “Compartilhe”. Seguindo a orientação de nosso advogado de patentes, nos primeiros estágios compartilhávamos a ideia apenas com colegas do Smithsonian. Nesse meio-tempo, havíamos sido apresentados aos departamentos jurídico e comercial da instituição. As relações estabelecidas com essas duas áreas deram a Geoff e a mim a oportunidade, com o apoio do Lemelson Center, de depositar um pedido de patente para a invenção. Com o processo de patenteamento em andamento, estávamos livres para preparar uma ficha comercial e um vídeo para apresentar a ideia a um público mais amplo.

Neste ponto da história, quero reconhecer que esta é uma versão bastante reduzida de tudo o que aconteceu enquanto enfrentávamos o desafio de inventar o botão sem contato. Houve muitas outras pessoas, conversas e acontecimentos envolvidos. Sem todos os colaboradores e reuniões, o botão jamais teria ganhado vida além da bancada de trabalho.

Patentes, licenciamento e demonstração pública

Desde a criação do protótipo funcional e o estabelecimento de muitas conexões de colaboração, aconteceu o seguinte com o botão sem contato:

Um pedido provisório de patente foi apresentado ao Escritório de Patentes e Marcas dos Estados Unidos.

Um pedido de patente de utilidade foi depositado e, na data em que escrevo, segue seu caminho pelo sistema de patentes.

Conversamos com várias empresas a respeito do botão enquanto buscamos licenciar a ideia para alguém capaz de fabricá-la e colocá-la no mercado.

Instalei o botão sem contato em experiências interativas com túneis de vento verticais que já estão presentes em dois locais da rede Spark!Lab, com mais uma instalação prevista em Cingapura no começo de 2023.

No Draper Spark!Lab do Museu Nacional de História Americana, criamos uma vitrine que apresenta o botão para ilustrar a etapa “Compartilhe” do processo inventivo.

Graças à colaboração com a Cortina, empresa que projeta e produz experiências multimídia para museus, nosso botão foi exibido na conferência de 2022 da American Alliance of Museums.

Em setembro de 2022, continuávamos procurando parceiros para licenciamento.

Embora passemos a maior parte do tempo no Spark!Lab trabalhando com o processo inventivo, este projeto do botão sem contato foi singular. Sua escala é muito maior, e as aplicações possíveis são praticamente ilimitadas. Foi uma honra participar da concretização de nosso botão sem contato “Switch Point”. Estou realmente empolgado com o potencial que ele tem para transformar a maneira como as pessoas pensam nos botões e os utilizam em qualquer área da vida. Espero algum dia ver esse botão em vários espaços públicos e saber que pude ajudar a levá-lo até lá. Que suas ideias inventivas, grandes ou pequenas, também inspirem esperança, aspirações e oportunidades semelhantes.