Proxecto " A linguaxe Arduino axuda as persoas invidentes ou daltónicas"
1. Definición dun problema ou necesidade:
O noso instituto atópase ubicado ao lado do centro educativo das persoas invidentes, polo que sempre cavilábamos como poderían resolver eles certos aspectos da súa vida cotián:
No momento actual onde o custo da enerxía eléctrica é tan elevado e debemos seguir técnicas de aforro enerxético, se as persoas invidentes viven soas ou queren ter certa autonomía, como detectarían que deixaron un punto de luz aceso cando saen da súa casa ou cando se deitan á noite?. Como saben cando teñen que baixar as persianas do seu fogar se houbera moita luz para poder protexer os seus mobles?. Se queren ir dar un paseo como saberían se xa teñen que voltar porque xa comeza oscurecer?. E no verán, como detectan se deben porse protección solar para protexer a súa pel se hai moita radiación ou non está nubrado?.
Debido á situación provocada polo COVID onde debemos gardar certa distancia de seguridade cando van a unha consulta médica, como poden saber se teñen unha persoa moi próxima ou ao utilizar o transporte público?. Se fan unha ringleira no seu instituto ou nunha tenda,
como coñecen se están á distancia adecuada?.
No mundo actual onde a estética é un aspecto fundamental no deseño dun produto, como poden as persoas invidentes ou daltónicas distinguir as cores dos obxectos?. Cando queren mercar un producto como saben cal é a súa cor?. E cando van depositar os obxectos non
dexesados aos colectores de reciclaxe, como saben onde deben depositar as pilas, o plástico, o papel ou o vidro?.
2. Montaxe dos prototipos:
Deseñamos tres prototipos que resolven os tres problemas desenvoltos utilizando un sensor de luz, de ultrasóns e de cor seguindo a mesma metodoloxía. A linguaxe utilizada foi Arduino.
1. Nos tres prototipos primeiro realizamos a implementación na praca de proba dos sensores e posteriormente programamos o sensor de luz, de ultrasóns ou de cor. Posteriormente engadímoslle a pantalla LCD e finalmente son.
A. O prototipo co sensor de luz cando a luz supera un determinado valor activa un zumbador e avísanos na pantalla LCD que está activado. O zumbador reproduce unha estrofa da canción de Harry Potter.
B. No prototipo co sensor de ultrasóns cando a luz detecta un obxecto a unha distancia de 10 cm reproduce parte dunha estrofa da canción de “Game of Thrones”.
C. No prototipo co sensor de cor cando o sensor detecta a cor:
V ermella soará a nota DO e aparecerá na pantalla LCD o nome da cor e pilas.
Azul soará a nota RE e aparecerá na pantalla o nome da cor e papel.
Verde soará a nota MI e aparecerá na pantalla o nome da cor e vidro.
Amarelo soará a nota FA e aparecerá na pantalla o nome da cor e plástico.
2. Unha vez depurados os programas que resolven as nosas necesidades pasamos á fase de deseño das estruturas onde ubicamos os nosos sensores. Realizamos os deseños utilizando a aplicación Tinkercad.
Tamén deseñamos a tapa das estruturas e unha peza adicional para colocar dentro do prototipo. Ademais para intentar facilitar a portabilidade dos prototipos deseñamos diferentes opcións.
3. Unha vez deseñadas as pezas exportámolas como arquivos .stl e mediante o Repetier Host transformámolos en arquivos .gcode. Posteriormente imprimímolas utilizando a impresora 3D LEON 3D obtendo a estructura dos nosos prototipos.
4. Posteriormente introducimos a placa de Arduino e a placa de proba cos compoñentes dentro dos tres prototipos deseñados e comprobamos o seu correcto funcionamento.
5. Unha vez obtidos os nosos prototipos pensamos en comercializar o dispositivo que utiliza o sensor de cor. Como vivimos nun mundo globalizado e calquera cidadán podería usalo, decidimos realizar un vídeo explicativo do funcionamento do dispositivo en diferentes idiomas (galego, castelán, inglés e francés) que mediante un codigo QR podería escoitarse coa axuda dun dispositivo móbil.
6. O seguinte reto foi pensar na embalaxe a utilizar para enviar o noso produto ao destinatario. Aplicando a economía circular decidimos usar a embalaxe doutro produto que estivese en perfecto estado.
Para mellorar a estética da nosa embalaxe, ademais de pegar os códigos QR, optamos por engadir a imaxe do logo do Club de Ciencia do noso instituto, para que ademais se soubese onde se deseñara e construira este producto.
7. Por último para estudar a viabilidade do noso produto fixemos un estudo do orzamento da súa fabricación utilizando a folla de cálculo Calc.
3. Material utilizado:
a) Compoñentes físicos para realizar a montaxe dos programas na linguaxe Arduino na placa de proba: 3 placas de Arduino, 3 placas de proba, conectores, 3 zumbadores, pantallas LCD, una LDR, un sensor de ultrasóns, un sensor de cor TCS3200, 3 pilas de 9V e 3 adaptadores, 2 potenciómetros, 2 resistencias de 220 Ω e unha de 10 KΩ e 12 pinzas de cocodrilo.
b) Para realizar a impresión 3D: Filamento PLA Smartfil branco (bobina 750 g e 1,75 mm).
c) As ferramentas utilizadas foron: tesoiras, cutter (para realizar o deseño previamente en cartón)
e regra graduada. Para imprimir o deseño utilizamos a impresora LEON 3D.
4. Melloras posibles:
Para intentar mellorar os nosos prototipos diminuiríamos o seu tamaño utilizando as pantallas LCD con I2C e melloraríamos a precisión dos produtos e a selección de música e sons, xa que é un pouco complicada co código de Arduino.