Relatório do 2º período

No fim deste período, tal como acontecera no anterior, tivemos de fazer um relatório que pode ser consultado no site: https://sites.google.com/site/jesacara/documentos?pli=1

Revestimento para o braço

Ultimamente temos andado a experimentar revestimentos para o braço. Depois de termos pesquisado acerca das possíveis maneiras de revestir o braço, de modo a tentar torná-lo mais "humano", decidimos ver o quão aplicáveis elas eram. Então começamos por experimentar a pasta de papel. É uma técnica simples, que basicamente consiste em cortar pedacinhos de papel (Imagem 1), pode ser de revistas ou jornais, e colocá-los em água quente até se desfazerem (Imagem 2). Depois escorre-se a água e mistura-se o papel com cola branca, formando uma pasta.

Imagem 1

Imagem 2

Nós primeiro aplicámos a pasta de papel numa garrafa de água de plástico:

De uma outra vez experimentámos a aplicá-la em madeira:

Por último forrámos também a madeira com espuma branca para dar mais volume ao pau de madeira e para disfarçar a sua forma rectangular. Como estamos a pensar utilizar alumínio em L no nosso braço robótico e o alumínio não tem a forma de um braço humano, temos de lhe colocar algo à volta para dar mais a ideia dos contornos de um braço humano, o que será possível utilizando a tal esponja branca.

Após vermos o resultado final, concluímos que este não seria um bom revestimento para o braço, uma vez que não ficou com o aspecto que pretendíamos. Nós queríamos uma superfície lisa e ficou com muitos altos e baixos. Posto isto, temos de pesquisar e fazer novas experiências para arranjar um outro revestimento para o nosso braço robótico.

Patrocínio!!

Arranjámos um patrocinador! A CIÊNCIA VIVA disponibilizou-se para apoiar o nosso projecto com um montante de 150€! Que óptima ajuda! Assim já temos quase o dinheiro necessário para o nosso projecto. Só faltam cerca de 40€.

Agradeço à Ciência Viva por este valioso contributo.

Caixas de madeira

As caixas de madeira já estão montadas! Aqui estão algumas fotos:

Troço inferior

Troço superior

Ligação de um motor ao arduíno

Com a chegada dos motores estivemos a experimentar fazer a ligação de um deles à placa arduíno, alimentada por uma fonte de alimentação e ligada a um computador. Conseguimos realizar a tarefa com sucesso, verificando que o motor funcionava devidamente após ter sido programado no computador.

Depois experimentámos ligar também o nunchuck ao arduíno, de modo a conseguirmos controlar o movimento do motor com ele. Após algumas dificuldades, conseguimos fazê-lo. À medida que movíamos o nunchuck, o motor também se movia, de acordo com o sentido em que rodávamos o nunchuck.

Este foi um passo crucial no nosso projecto, uma vez que permite que o nosso braço se movimente de modo automático!

Chegaram os tão desejados servos!

JÁ TEMOS TODOS OS SERVOS (MOTORES) DE QUE PRECISAMOS PARA O NOSSO BRAÇO ROBÓTICO!

Aqui estão algumas fotos deles:

Os mais baratos encomendamos nós e a escola encomendou os dois mais caros. Agora já podemos voltar ao trabalho prático! Próximo passo: construção do braço robótico humanóide! Vamos a isso!

Construção das caixas

Decidimos começar a fazer as caixas do nosso braço robótico em madeira, por ser mais barato. Se depois tivermos dinheiro logo as faremos em alumínio ou acrílico. As caixas representam a zona do ombro e da omoplata. Para já, estamos a fazê-las em madeira. Estivemos a marcar as medidas das peças que vão constituir as caixas numa placa de madeira, cortámo-las e agora só falta pregá-las! MÃOS À OBRA!

Manual de instruções

Por sugestão da Prof. Maria João Silva do Conselho Executivo, decidimos elaborar um manual de instruções do nosso projecto. O principal objectivo é que qualquer pessoa possa fazer de raiz o nosso projecto, através das instruções que vamos escrever no manual. Mas, para isso, temos de explicar muito bem todas as etapas do nosso traalho, nomeadamente as partes da programação e da electrónica, que são as mais complicadas, principalmente para quem não tem conhecimentos nesse assunto.

O nosso manual de instruções em construção pode ser consultado no site: https://sites.google.com/site/jesacara

Financiamento!

A nossa escola vai financiar-nos em metade do valor do nosso orçamento! Que bela ajuda! Esta notícia deixou-nos particularmente satisfeitos, visto que precisamos de dinheiro para avançar o nosso projecto.

Além disso, a Algar entrou em contacto telefónico connosco para combinarmos um dia para visitarmos o seu estabelecimento no Porto de Lagos, para ver se têm algum material que nos seja útil.

Software para detectar zonas vermelhas

Já temos um software que detecta zonas vermelhas num vídeo! Nós fazemos um vídeo e ele detecta a zona em que há mais vermelho. É a partir deste software que o nosso braço robótico vai agarrar, por exemplo, de entre bolas de várias cores, uma vermelha. Pode ser programado para, em vez de reconhecer zonas vermelhas, reconhecer zonas doutra cor qualquer.

Fazendo uma comparação entre os constituintes do braço e alguns do corpo humano e os materiais que vamos utilizar no braço robótico, podemos verificar o seguinte:

No nosso braço robótico, o alumínio em L e as caixas equivalem aos ossos no braço humano. O alumínio em L vai ser utilizado na construção do antebraço e do braço, enquanto que a zona do ombro e da omoplata vai ser feita com caixas, em princípio de alumínio, que vão conter os motores (servos). Esses motores vão servir como músculos, capazes de realizar movimentos específicos, com diferentes amplitudes. Esses movimentos vão ser controlados por um nunchunk, que estará ligado ao arduíno, e este, por sua vez, estará ligado a um computador. No controlo do braço vai também ser utilizada uma webcam, que servirá para detectar determinados objectos ou cores, de acordo com o que for programado. O computador e o arduíno funcionam como se fossem o nosso sistema nervoso central. Além disso, há também os fios, que equivalem ao nosso sistema nervoso periférico, juntamente com o nunchuck e a webcam.

Maquete

Esta é a maquete a 3D mais recente que nós temos do nosso braço robótico.

Contextos em que um braço robótico pode ser utilizado

A maior parte destes aparelhos é usada como ajuda nas fábricas ou como próteses, por pessoas que tiveram de amputar um braço ou que nasceram sem esse membro. Nós gostaríamos que o nosso braço tivesse como função ajudar as pessoas com deficiência ou dificuldades motoras nos membros superiores a realizar algumas tarefas, como mover objectos.

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiwOCnGi9eWt-E3mnsTesD0xMn7zuqDSjlMrp2Qn1aVqHX6ip52qsoGj4T3j9OoP3CpK6RGodL-FQz8yQn84Q-uLrPMfZiS93HQctqKH5N8wV70GsdoWdIzG1NlWB65bbXpvpFRrwwmEvak/s1600/deka_arm.jpg

Aplicações das novas tecnologias no corpo humano

Actualmente podemos encontrar diversos aparelhos que ajudam no tratamento e detecção de várias doenças, permitindo, assim, uma maior qualidade de vida aos seus utilizadores. Eis alguns exemplos:

• Implante para diabéticos – colocado por baixo da pele do braço, mede a glicemia. Os resultados são lidos, via wireless, por um sistema exterior, que também serve de carregador de bateria. O implante tem o tamanho de um bago de arroz.

• Urso de peluche robô – fabricado com sensores electrónicos e tecnologias de sensibilidade, consegue detectar se uma criança está agitada pela forma como é abraçado, alertando os profissionais de saúde.




• Lentes de contacto inteligentes – um microchip, embutido na lente, monitoriza a pressão intraoculardurante 24 horas para detectar glaucomas e evitar a cegueira. É uma alternativa aos testes actuais, que apenas fazem medições no momento do exame.
  
• Medidor cardíaco wireless – com a dimensão de um clipe, é colocado no interior da artéria pulmonar. Transmite a pressão arterial e o ritmo cardíaco para um receptor, que reenvia os dados para um sítio na Internet, apenas acessível aos médicos que irão ajustar o tratamento.


• Vestuário vivo - sensores de pressão colocados em sapatos ou noutras peças de vestuário e ajudam os portadores de próteses ou de doenças cerebrais a melhorar o equilíbrio e a adquirir movimentos mais naturais.




• Tinta de pele humana - à base de proteínas das células da pele, a tinta é pulverizada e absorvida pelo corpo, regenerando a zona afectada por uma doença, cicatriz ou qualquer outra imperfeição.
  

Bibliografia: Arreigoso, V. L. (2011). Controlo remoto para tratar o corpo. Expresso , 20-21


Era com vista a melhorar a qualidade de vida de algumas pessoas que nós queríamos utilizar o nosso braço robótico.

Ligação Arduíno - Nunchuck

Já conseguimos ligar o nunchuck ao arduíno, que envia informações para o computador! Nós experimentámos controlar um cubo no computador, recorrendo ao nunchuck. À medida que moviamos o nunchuck, o cubo também se movia! Aqui estão algumas das fotografias que tirámos:

Ligação entre o adruíno e o nunchuck

Placa arduíno

Cubo controlado pelo nunchuck

Uma ajudinha

A Algar, empresa responsável no Algarve pela gestão do Sistema Multimunicipal de Valorização e Tramento de Resíduos Sólidos, para quem nós mandámos um e-mail a pedir ajuda financeira, respondeu-nos, dizendo que não nos podia ajudar com dinheiro, mas que nos podia fornecer alguns materiais recicláveis. Esta poderá ser uma boa ajuda, embora não resolva todos os nossos problemas em relação à aquisição de material, pois necessitamos de alguns equipamentos muito específicos.

Pedido de patrocínio

Após termos mandado e-mails para algumas empresas e entidades para pedido de patrocínio, ainda não obtivemos nenhuma resposta positiva. A quantia de que necessitamos é um pouco elevada e com os tempos de crise... a situação é complicada!

E o orçamento já está feito!

Já fizemos o orçamento do nosso projecto, que poderá ser consultado no nosso site https://sites.google.com/site/jesacara/ . Iremos necessitar de cerca de 400€! Um pouco caro, mas o resultado vai valer a pena!

Optámos por utilizar alumínio, devido às razões que já tinha enunciado, e madeira.

Wii Nunchuk

Para controlarmos os movimentos do braço, umas das opções possíveis será utilizar um nunchuk da consola wii.

Wii nunchuk - http://www.lokgames.com.br/Imagens/Produtos/Wii_Nunchuk.jpg

Grande reviravolta

Após a última ida ao Instituto Superior Técnico, o nosso projecto sofreu grandes mudanças, tanto em relação ao material que vamos utilizar, como em relação ao sistema que o vai fazer funcionar.

Nós, inicialmente, tínhamos pensado utilizar um sistema hidráulico para fazer o braço mover-se. Aliás, esse até era um dos nossos objectivos. Mas, em Lisboa, aconselharam-nos a utilizar os motores (servos) directamente no braço, em vez do sistema hidráulico, pois este sistema poderá levar a que tenhamos algumas dificuldades.

servo - http://www.kooltoyz.co.uk/images/HS-645MG_1.JPG

Assim, após termos falado dentro do grupo, decidimos seguir o conselho que nos foi dado. Agora o problema é que temos de comprar equipamento mais caro e, para isso, temos de arranjar patrocinadores que nos ajudem a financiar o nosso projecto. Já estamos a tratar do assunto!

Além disso, outro dos conselhos que nos deram foi não utilizar a madeira para construir o braço, mas sim alumínio ou acrílico. O alumínio é mais fácil de trabalhar e, provavelmente, mais fácil de arranjar. Por isso, em princípio, iremos optar por fazer o braço em alumínio.

Tubo de alumínio - http://www.laferreteriadigital.com/imagenes_web//7051041.jpg

chapas em acrílico - http://www.reformafacil.com.br/wp-content/uploads/chapas-2.jpg

Embora o nosso projecto esteja agora em fase de reviravoltas, eu acho que estamos mais entusiasmados, empenhados e confiantes! Agora o próximo passo é fazer a lista do material de que vamos precisar e tentar arranjar patrocínios!

2ª visita ao Instituto Superior Técnico

O membro do grupo que já tinha ido ao Instituto Superior Técnico, voltou a ir lá fazer uma visita, mas desta vez durante dois dias! Teve a oportunidade de ver diversos robôs e, até, interagir com eles e, além disso, também contactou com professores e outras pessoas ligadas ao ramo da robótica. Eles ajudaram-nos na elaboração do nosso projecto, sugerindo o que devíamos modificar e quais os materiais que devíamos utilizar, de maneira a facilitar a construção do braço. Até fizeram alguns esboços de como poderemos fazer o braço, antebraço e mão, mas não através do sistema hidráulico! A ajuda do Instituto Superior Técnico está a ser, sem dúvida, bastante importante.

http://revistarobotica.files.wordpress.com/2007/06/cropped-wallpaper_4_800-copy3.jpg