tecnoloxia.org

Tecnoloxía na Educación Secundaria

Brazo robot con sensor de cor

Este curso a ver se somos quen de poñer a funcionar o brazo robot do curso pasado. Chegara a funcionar clasificando pezas brancas e negras, pero os últimos días de curso empezou a fallar. O problema foi que no conector dun dos servos o pin de alimentación e o pin de sinal estaban curtocircuitados , polo que entraba alimentación á placa a través do servo e facía que funcionase mal. Agora xa está arranxado.

Hai un novo modelo de brazo robot sinxelo que circula por internet e que ten boa pinta: Pedro Robot. A ver se o imprimimos para poñelo tamén a clasificar pezas de forma automática.

[MeArm programado no curso 16/17. tecnoloxia.org]

[Pedro Robot By hackaday.io]?

Este curso engadiremos un sensor de cor para poder distinguir entre pezas de diferentes cores, e non só brancas e negras. Aquí tedes información sobre o funcionamento dun sensor de cor TCS3200.

[TCS3200 tecnoloxia.org CC By-SA]

A ver o que sae!…

Luvas tradutoras da linguaxe de signos

SignAloudUn dos problemas das persoas xordomudas é que a maioría da poboación descoñece a linguaxe de signos, o que dificulta moito a comunicación fóra do ámbito no que se moven. Unha magnífica solución vén da man duns estudantes da Universidade de Washington: Deseñaron unhas luvas capaces de traducir os movementos das mans en palabras emitidas a través dun altofalante.

A súa invención, SignAloud, consiste nun par de luvas equipadas con sensores e unha controladora que se encargan de rexistrar datos de posición e movemento das mans. Estes datos son enviados vía Bluetooth a un ordenador central, que busca a relación entre eses datos e un xesto concreto. No caso de atopar coincidencia, emite a través dun altofalante a palabra ou frase asociada.

Aquí tendes un vídeo onde se ve como funciona:
[youtube: SignAloud: Gloves that translate sign language to voice]

Non é a primeira vez que se desenvolven unhas luvas coa mesma finalidade. Hai tempo que se está investigando en diferentes prototipos, non exentos de problemas coma o peso, escasa ergonomía, problemas na asociación dos xestos cos rexistros de datos, adaptación aos diferentes idiomas, etc. A misión é facer un dispositivo lixeiro e ergonómico que se poida utilizar de forma cotiá, como poden ser os lentes de contacto ou os audiófonos, facilitando a vida das persoas e eliminando barreiras de comunicación.

Unha estupenda idea! Agardaremos velo dentro de pouco como algo habitual entre as persoas xordomudas.

E se queredes saber como se traduce unha palabra ou frase en castelán á linguaxe de signos, tamén temos ferramentas en liña que nos facilitan a tarefa, coma por exemplo Signslator. Non está de máis aprender algunhas palabras.…

Termografía: visualizando a temperatura.

camara_termograficaA termografía é unha técnica que permite medir e visualizar temperaturas de superficie con precisión e sen necesidade de contacto físico co obxecto a estudar.

Todo obxecto emite radiación infravermella cunha lonxitude de onda que depende da temperatura á que se atopa.  O ollo humano non é capaz de “ver” esta radiación, pois sae fóra do rango visible, polo que necesitamos algún instrumento que sexa capaz de traducir as lonxitudes de onda do espectro infravermello en lonxitudes de onda do espectro visible (cores) e en valores de temperatura. Disto encárganse as cámaras termográficas.

No seguinte vídeo o protagonista filmouse cunha cámara térmica de alta resolución para mostrar a rapidez coa que a superficie do noso corpo perde calor cando se expón ao frío. Observa as variacións da cor na pel.

[youtube: Shirtless Heat Loss Experiment In Freezing Conditions]

sensor_bolométrico3No interior dunha cámara termográfica temos un detector sensible á radiación infravermella. A radiación IR faise converxer por medio da óptica sobre o detector IR (microbolómetro), que está composto por unha matriz fotosensible de píxeles. En cada un dos píxeles da matriz a radiación IR produce unha resposta eléctrica (cambio de resistencia e de tensión). Ese sinal é lido polos elementos electrónicos da cámara, que converten estes datos nunha imaxe na pantalla e nun valor de temperatura.

sensor_bolométrico(imaxe de gisiberica.com)

As aplicacións son múltiples e diversas: Localización de avarías, eficiencia enerxética en edificios, diagnóstico en medicina, detección de fallos en instalacións eléctricas e mecánicas, etc.

Estas son as imaxes que nos tomaron na visita á ETS de Minas da Universidade de Vigo (En orde: 4ºESOA, 4ºESOB, 1ºBachB, 2ºBachB)

4ESO-A 4ESO-B

1BACH 2BACH

Aquí tendes outros vídeos nos que nos falan da termografía e das súas aplicacións:

[youtube: Ver a temperatura]

termografiaMinas
[tv.uvigo: Eficiencia enerxética e termografía]

Boias recollendo datos do mar

AGuarda2Estamos en plena alerta laranxa. En meteogalicia avisan de fortes ventos e ondas de ata 8m de alto na costa.

Coñecer as condicións do mar é posible grazas á existencia dunha rede de boias océano-meteorolóxicas e de ondas, que ofrecen unha información moi útil para institutos meteorolóxicos, autoridades portuarias e marítimas, observatorios oceánicos, piscifactorías, instalacións de enerxía undimotriz ou maremotriz, … e para artistas!

Tele-Present Water

O artista David Bowen, na súa instalación Tele-Present Water, utilizou os datos recollidos por unha estación de boia situada no Pacífico extraendo información sobre a intensidade e a frecuencia do movemento da auga. A intensidade da onda e a frecuencia escálanse e transfírense a unha estrutura mecánica, que simula o movemento da superficie da auga na posición na que se atopa a boia.

[tele-present water from david bowen on Vimeo.]

David Bowen ten outros magníficos traballos tecnoartísticos. Podes velos na súa web.

Como funcionan?

A boias océano-meteorolóxicas dispoñen de multitude de sensores para recoller datos de temperatura, salinidade, radiación solar, condutividade, velocidade e dirección do vento, etc. Os datos son enviados a un satélite que, a súa vez, envía os datos a unha central de procesamento.

As boias de ondas encárganse de medir a altura das ondas e a súa dirección. Consta de acelerómetros, xiroscopios e un compás, aliméntanse a través de células solares e baterías recargables e constan dunha unidade de control e de comunicación que se encarga do procesamento e do envío de datos.

Gráfico dunha boia océano-meteorolóxica:

A boias galegas

Aquí tendes imaxes de boias que recollen datos na nosa costa: Cabo Silleiro, Langosteira, Ribeira e Sálvora

BoiaCaboSilleiro2 BoiaOndasLangosteira BoiaRibeira BoiaOndasSalvora

Podemos consultar en meteogalicia os datos que nos envía, por exemplo, a boia de Ribeira ou a boia de A Guarda

Este é un gráfico dos datos do vento recollidos hai dous días pola boia de A Guarda:

AGuardaVento

A boia de Cabo Silleiro rexistrou en 2014 un máximo de 11,5m de altura de onda. Aquí tedes un gráfico cos datos recollidos por esta boia:

SILLEIRO_pontevedra

Sensores

Para medir as ondas necesitamos acelerómetros, xiroscopios e un compás. Que función ten cada un na boia? Como funciona un anemómetro? Que tipo de sensor de temperatura utilizan as boias? Sería posible unha boa predición meteorolóxica e do estado do mar sen a existencia de sensores, sistemas de procesamento de datos e de comunicación?

… comezamos co tema de sensores en Tecnoloxía Industrial II.…

Sensor de choiva

Falando o outro día sobre os sensores que levan os coches alguén mencionou o sensor de choiva, que fai que se activen automaticamente os limpaparabrisas cando chove.

O funcionamento é simple: No interior do sensor temos un díodo LED que emite luz e un fotodíodo que actúa como receptor desa luz. Cando unha pinga de auga cae sobre o parabrisas varían a intensidade e o ángulo da luz reflectida, e esta variación será percibida polo receptor, que deixará pasar máis ou menos corrente en función da luz recibida.
Estes datos de intensidade de corrente envíanse a un controlador que regulará a velocidade do limpaparabrisas, elixindo a máis axeitada dependendo da cantidade de auga detectada.

[Animación flash de Bosch]

Ademais dos díodos emisores e receptores para detectar a choiva o sistema incorpora outros sensores de luz ambiental e de puntos afastados que permiten medir o nivel de iluminación exterior e acender as luces automaticamente se é necesario. Cómpre medir a luz ambiental porque pola noite os limpaparabrisas deben moverse máis rápido que de día para a mesma cantidade de auga.

sensor_choiva.jpg

Máis información: Bosch