Uma ajuda..

Depois de termos pedido ajuda a alguns professores e de não termos obtido uma resposta positiva, na última aula estivemos a falar com o professor António Aragão, que nos indicou alguns locais onde possivelmente poderemos comprar os materiais de que precisamos (transístores, resistências,...) e até nos deu algumas ideias para unirmos a componente mecânica à componente hidráulica!!

O nosso projecto está, aos poucos, a ganhar asas para voar...

Que utilidade iremos dar ao nosso braço?

Esta é a pergunta a que temos tentado responder nos últimos dias. Afinal para que poderá servir o braço robótico que iremos construir? Para auxiliar pessoas com deficiências? Para realizar tarefas árduas ou repetitivas? Para simplesmente inventarmos um novo modelo simples, recorrendo apenas a materiais comuns? Existem várias possibilidades, e associada a cada uma estão vários aspectos da construção do braço, tal como o seu tamanho e o seu peso.

Teremos então de tentar encontrar o "para quê" do nosso braço, de forma a construí-lo...

Durabilidade das seringas

Aproveitando as seringas utilizadas para sabermos qual a melhor composição do fluído (H2O ou H2O+lubrificante) estou também a verificar a sua durabilidade. A água provou, sem dúvida, ser o melhor fluído e as seringas até agora estão desempenhar o seu papel muito bem. Após terem começado a ser utilizadas, há 12 dias atrás tudo continua a funcionar da mesma maneira. Esperemos que assim continue.

A evolução do 1º protótipo

No mês de Outubro publiquei algumas fotografias em que demonstrava uma parte já construída do nosso protótipo. Agora este já está quase pronto mas como vamos pô-lo a mexer? Eis dois vídeos que demonstram o protótipo e uma forma de colocá-lo a mover-se:

Para fazer mover o antebraço utilizámos o robot Lego Mindstorms NXT.

Experiências com as seringas

Como tem sido dito aqui no blog andamos a testar os vários materiais e mecanismos que poderão fazer parte do nosso braço robótico. As seringas, que foram o método escolhido para fazer um sistema hidráulico, têm sido alvo de várias experiências para podermos ter a certeza de que formarão um bom mecanismo.

Ao longo desta semana estive então a verificar duas coisas. A 1ª experiência foi se seria melhor colocarmos apenas água nas seringas ou se deveríamos colocar lubrificante para ajudar o movimento. Quanto a esta experiência, verificámos logo no 1º dia que somente a água seria melhor, de qualquer forma resolvi continuar a observar o comportamento das seringas contendo lubrificante. O resultado manteve-se!

A 2ª experiência consistiu em verificar se as seringas, por serem descartáveis, ficavam inutilizáveis após algum tempo (como tinha sido referido aqui no blog no dia 7 de Novembro, algumas seringas tinham ficado inutilizáveis após alguns testes que nelas realizámos). Até agora o resultado foi positivo e as 4 seringas estão "de perfeita saúde".

Aqui estão alguns vídeos que podem demonstrar o que foi dito:

Aqui pode-se verificar o movimento das seringas com lubrificante! A força exercida para que haja movimento tem de ser muito maior!!

Aqui vê-se o movimento das seringas contendo apenas água.

Nas seringas com lubrificante verifica-se (apesar de não ser visível no vídeo) deposição de material branco. Penso que seja o lubrificante que em contacto com a água fica assim.

Qual o motivo?

Ao longo do nosso projecto temos vindo a testar o sistema hidráulico, constituído por seringas. Inicialmente testámos qual o fluído mais adequado para ser utilizado na construção do Braço Robótico, concluindo que seria a água por ser o que fazia as seringas se moverem com maior rapidez. Depois pensámos que se colocássemos lubrificante o movimento tornar-se ia mais rápido e decidimos então testar a teoria. O que verificámos é que, quando colocamos o lubrificante o movimento torna-se, de facto, mais rápido, mas após algum tempo (minutos apenas) sem que se mova as seringas estas ficam presas. Algumas horas após a colocação do lubrificante, a força necessária para mover as seringas têm de ser muito superior! Com isto a água parece-nos realmente ser a melhor solução, a grande questão é porque motivo tal ocorre com o lubrificante se o esperado é exactamente o oposto?

Como funcionam então os músculos

Como já referi foi me dada a tarefa, na sessão do dia 8 de Novembro, de pesquisar sobre os músculos de forma a podermos relacionar com o sistema que irá representar uma função semelhante no nosso Braço Robótico.Fazendo um pequeno resumo do que conclui, eis o que posso dizer:

• Um músculo é um tecido formado por um conjunto de células especializadas capazes de criar movimento tanto do próprio corpo em relação ao ambiente que o rodeia, como dos órgãos entre si e dentro dele.
  
• Um músculo é constituído por ventre (parte carnosa, constituída por fibras musculares que se contraem) e tendão (parte não contráctil, que proporciona o suporte e protecção aos tecidos mais especializados)

• Existem 3 tipos de tecido muscular

• O estímulo para o movimento dos músculo é geralmente um impulso nervoso que irá causar um conjunto de reacções químicas e biológicas, em que o ATP fornece a energia necessária para que estas ocorram.



• Os músculos do ombro que permitem o seu movimento para a frente e para trás e para os lados são os deltóides. Nos braços, os mais importantes são os bicípites braquiais, que flectem os antebraços sobre os braços, e os tricípites, que efectuam um movimento inverso.

Para poderem consultar a informação completa e ficar a saber mais :

https://sites.google.com/site/jesacara/documentos

*A informação aqui expressa é resultado de uma pesquisa realizada por mim. Caso algo esteja errado ou possa ser melhorado aceitam-se sugestões!!

As imagens foram obtidas de: http://www.g-sat.net/ciencias-da-natureza-1397/sistema-muscular-80207.html

Os músculos...

Para podermos construir um braço robótico o mais semelhante possível com um braço humano é preciso sabermos como um braço é constituído. Para isso decidimos dividir o trabalho de pesquisa pelos vários elementos do grupo e a mim coube-me a tarefa de estudar o sistema muscular.

Aqui estão então alguns vídeos que encontrei e achei interessantes.

Anatomia do braço humano

Um vídeo que explica um pouco sobre como é constituído um braço humano

Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=LExGc7hPeMM

Serão as seringas uma boa opção?

Nas últimas actividades realizadas com as seringas verificámos que estas por serem descartáveis rapidamente se estragam, com as utilizações.

Para além disso surgiu-nos outro problema: o pequeno tubo que une duas seringas, por vezes, com a pressão aplicada facilmente se solta.

Teremos então de encontrar soluções para estes dois problemas e testá-las!!

Videos

Os vídeos realizados nas aulas encontram-se no site do nosso grupo. Para quem quiser ver:

https://sites.google.com/site/jesacara/

Algumas fotografias

Aqui estão algumas fotografias da maquete que temos até agora...

.. como se pode ver ainda estamos a começar e tudo ainda está muito simples!!

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Mas a partir destes esboços pretendemos fazer um Braço Robótico!!!

Resultados da experiência

Os resultados da experiência descrita abaixo já se encontram disponíveis no nosso site:

https://sites.google.com/site/jesacara/documentos

Teste dos materiais

Na última sessão estivemos a testar as seringas e a forma como se comportavam quando continham diferentes fluidos.

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Fluidos testados: água, sumo de laranja, óleo de cozinha e álcool a 96%

O objectivo era verificar qual o fluido que permitia um mecanismo mais rápido. Os testes foram realizados recorrendo a métodos muito simples, mas permitiram-nos tirar algumas conclusões!

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*As fotografias são todas da nossa autoria

Mais exemplos de braços robóticos e sistemas hidráulicos

Fonte: http://www.kelvin.com/Merchant2/graphics/00000001/841333.gif

Fonte: http://futureinthepast.com/wp-content/uploads/2009/03/isella_robot_arm1.jpg

Qual o tamanho ideal para construir um braço robótico?

Na sessão do dia 27/09/2010 fizemos um estudo sobre as medidas do braço, antebraço e mão dos colegas da nossa turma e da profesora de área projecto, para que pudéssemos ter uma ideia sobre os tamanhos a usar quando formos construir o nosso braço robótico. Os resultados podem agora ser vistos no site do nosso grupo em:

http://https://sites.google.com/site/jesacara/documentos

Como é constituído um braço humano?

Para podermos construir um braço robótico o mais semelhante possíel ao de um humano temos de estudar a constituição de um braço humano..

Fonte: http://www.mikestrainingzone.com/anatomy2.jpg

Fonte:http://www.google.pt/imgres?imgurl=http://www.ericsgym.com/anatomychart/anatomy2.jpg&imgrefurl=http://www.ericsgym.com/anatomychart/index.htm&usg=__eaaO11KxhSslZjifqYkOPZqJ7eQ=&h=848&w=705&sz=257&hl=pt-PT&start=5&sig2=KKL_Fo7Pw86oqDj36TwS5w&zoom=1&itbs=1&tbnid=Yi4rYxjVzFucwM:&tbnh=145&tbnw=121&prev=/images%3Fq%3Danatomy%2B2%26hl%3Dpt-PT%26gbv%3D2%26tbs%3Disch:1&ei=cm-jTNSYFo6UjAeQl-3-Ag

Fonte: http://media-2.web.britannica.com/eb-media/70/125270-004-96894DBE.jpg

1ª Ideias para Braço Robótico Humanóide

O projecto que decidimos fazer é o de construir um braço robótico humanóide, que seja semelhante a um braço humano e, ao mesmo tempo, que seja funcionale estéticamente aceitável!!

Fonte: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEji5sfUeVRAxP5jASD1pg9DoL70GYGjrWw32r7BlPdqx72aOOnbqMPJKpU_VJihhnMHobAbjqyw9e9jI6ZYrbmYoZw86205oFpSF_xfMRy5KeFCjaxkprrgHaJEFZKIVRPG1js5fmGC5V1Y/s1600/anakin_arm.jpg