Treballs premiats

Disseny i construcció d’un braç robòtic antropomòrfic amb seguiment sense fils del moviment humà

Disseny i construcció d’un braç robòtic antropomòrfic amb seguiment sense fils del moviment humà

Detall

Àmbit temàtic: ENGINYERIA I ARQUITECTURA
Edició: Premiats 2016

Centre: Institut Príncep de Viana, Barcelona
Autor/s autora/es: Ingrid Orts Roca
Nivell educatiu: Segon de batxillerat
Tutors/es: Natividad Castelló Andrés, Jorge Orts González


Compartiu aquest projecte

Objectius

Estudiar la viabilitat del disseny i construcció d’un braç robòtic que es mogui el més semblant possible a un braç humà i les proporcions siguin d’acord amb aquest, a més de reproduir amb una connexió sense fils els moviments del braç de l’operador. Aquest sistema seria útil en entorns on sigui difícil l’accés humà i on sigui necessari realitzar operacions que un humà fa de forma natural: operacions de rescat, desactivació d’explosius, treballs en zones contaminades NBQ (nuclear-biològica-química)…
Seleccionar uns sensors de moviment que permetin traduir de forma clara i precisa els moviments de l’operador en ordres als servos actuadors.
El sistema de sensors ha de ser ergonòmic i lleuger, fàcil de posar i treure.

Metodologia

Hem treballat amb el mètode de projectes: partint d’una necessitat, uns requeriments, i després d’una cerca d’informació (on ha estat essencial la modelització biomètrica del braç humà) vam cercar solucions possibles i triar la que va semblar més interessant. En desenvolupar el disseny vam retroalimentar aquest mètode amb els resultats obtinguts (assaig/error) fins trobar una solució òptima que hem avaluat i documentat exhaustivament.
El paper dels tutors ha estat simplement de consultors i facilitadors del material i recursos necessaris. Les periòdiques converses alumna/tutors al llarg dels 8 mesos en que s’ha desenvolupat i avaluat el treball han servit per orientar i encoratjar l’alumna, que de forma autònoma ha portat a terme aquest projecte, obtenint una qualificació de 10 en la defensa del seu treball de recerca davant d’un tribunal de 3 professors durant 30 minuts amb preguntes del tribunal, a més de continuar treballant 6 mesos després de la seva avaluació millorant-lo.

Conclusions

L’alumna ha estat capaç de realitzar de forma autònoma una recerca de certa envergadura utilitzant els seus coneixements previs o adquirits en aquesta recerca en camps tant diversos com la microelectrònica, la mecànica, el disseny de peces 3D, la biologia o la tecnologia industrial.
El producte obtingut compleix tots els requeriments, és viable i té un cost baix. L’ús intensiu del disseny de les peces amb OpenScad i la seva fabricació amb una impressora 3D dóna un valor afegit al seu treball.S’han desenvolupat solucions per a cada problema que s’ha presentat; podem dir que l’alumna ha aplicat el mètode de projectes de forma admirable.