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Pesquisadores criam objetos 3D capazes de se conectar à rede wi-fi sem dispositivos eletrônicos

Engenheiros da Universidade de Washington desenvolveram os primeiros objetos plásticos impressos em 3-D que conseguem coletar dados úteis e se comunicar com outros dispositivos conectados à rede wifi por conta própria, sem precisar recorrer a aparelhos eletrônicos. Um deles (foto), por exemplo, é uma garrafa capaz de perceber quando seu sabão líquido está acabando – e automaticamente se conectar à internet para comprar mais.

Entre outros produtos que podem ser criados, estão um controle sem bateria capaz de controlar o volume da música e um sensor de água que envia um alarme para seu telefone caso detecte algum vazamento.

“Nosso objetivo era criar algo que acabasse de sair da sua impressora 3-D em casa e pudesse enviar informações úteis para outros dispositivos. O maior desafio era como se comunicar sem fio com WiFi, usando apenas plástico? Isso é algo que ninguém conseguiu fazer antes”, disse o coautor da pesquisa, Vikram Iyer.

Para isso, a equipe substituiu algumas funções normalmente realizadas por componentes elétricos por movimentos mecânicos ativados por molas, engrenagens, interruptores e outras peças que podem ser impressas em 3D.

O sistema criado utilizou uma antena (foto) para transmitir dados, refletindo os sinais de rádio emitidos por um roteador WiFi ou por outro dispositivo. As informações incorporadas nesses padrões refletidos puderam ser decodificadas por um receptor WiFi. Neste caso, a antena estava contida em um objeto impresso 3-D feito de filamento de impressão condutor que misturava plástico com cobre.

O movimento físico, como o de pressionar um botão ou o de sair sabão em pó de uma garrafa, desencadeia engrenagens e molas em outro lugar no objeto impresso tridimensional que faz com que um interruptor condutor conecte ou desconecte intermitentemente com a antena e altere o seu estado reflexivo.

Na foto abaixo, é possível ver as engrenagens impressas em 3-D (em branco) e a mola (espiral azul) alternando um interruptor feito de plástico condutor (caixa branca com superfície cinza). O interruptor altera o estado reflexivo da antena impressa em 3-D (faixa de cinza) para transmitir dados úteis para um receptor Wi-Fi. A forma das engrenagens e a velocidade em que se deslocam codificam os dados digitais.

A informação, na forma de 1s e 0s, é codificada pela presença ou ausência do dente em uma engrenagem. A energia de uma mola comanda o sistema de engrenagem e a largura e o padrão de dentes da engrenagem controlam quanto tempo o interruptor faz contato com a antena, criando padrões de sinais refletidos que podem ser decodificados por um receptor Wi-Fi.

“Ao sair sabão de uma garrafa, por exemplo, a velocidade com que as engrenagens giram diz quanto líquido está sendo perdido. A interação entre o interruptor impresso em 3-D e a antena transmite sem fio esses dados. Então, o receptor pode acompanhar a quantidade de sabão restante e, quando estiver acabando, ele envia automaticamente uma mensagem para seu aplicativo Amazon para pedir mais”, explica o autor principal, Shyam Gollakota.

A equipe da UW também usou rotas de rolagem de plástico impressas 3-D, controles deslizantes e botões que podem interagir sem fio com computadores, telefones e outros dispositivos conectados à rede wi-fi (foto abaixo). O time imprimiu várias ferramentas diferentes que conseguiram detectar e enviar informações com sucesso para outros dispositivos conectados: um medidor de vento, um medidor de fluxo de água e uma escala. Eles também imprimiram widgets de entrada WiFi, como botões e controles deslizantes, que podem ser personalizados para se comunicar com outros dispositivos inteligentes e permitir um rico ecossistema de “objetos falantes” que podem interagir.

A equipe da UW também demonstrou como usar as propriedades magnéticas de algum material impresso 3-D para codificar de forma invisível dados estáticos nos objetos abaixo (foto), o que poderia ser útil para o rastreamento de inventário ou para ajudar os robôs a interagir com eles. Usando um tipo diferente de filamento de impressão 3-D que combina plástico com ferro, a equipe também alavancou propriedades magnéticas para codificar de forma invisível informações estáticas em objetos impressos tridimensionais – que podem variar de identificação de código de barras para fins de inventário ou informações sobre o objeto que conta com um robô para interagir com ele.

A pesquisa foi financiada pela National Science Foundation, Alfred P. Sloan Fellowship e Google. Veja o vídeo explicativo.

Design thinking: o que é e por que você também deve pensar como um designer

Quando se pensa em design, provavelmente a primeira palavra que vem à sua cabeça é “criatividade”, certo? Agora, imagine levar esse pensamento para diversas áreas da vida. Esse é o Design Thinking, termo que faz menção direta ao modo de pensar do designer, cuja base é a liberdade e a linha de raciocínio não-linear – chamado em inglês de “fuzzy front end”, traduzido como “linha de frente da inovação”. Trocando em miúdos, é o que chamamos popularmente de “pensar fora da caixa”.

A proposta é que esse jeito de raciocinar não seja exclusivo desses profissionais mas, sim, que possa ser exercido por qualquer pessoa. Essa ideia tem atraído cada vez mais a atenção de empreendedores, uma vez que a abordagem criativa frente aos problemas que podem surgir no meio empresarial ajudam a resolver questões de maneira mais efetiva. O Design Thinking permite que se encare situações de diversos ângulos, assim como prioriza o trabalho em equipe, entendendo que, para resolver os mais diversos reveses, é necessária uma maior integração entre equipes multidisciplinares.

A boa notícia é que os seres humanos são intuitivamente design thinkers, e foi essa forma de observar o mundo e gerar novas soluções que nos permitiu evoluir de civilizações primitivas ao que somos hoje. Para entender melhor como essa abordagem funciona, enumeramos as fases do processo de Design Thinking:

1) Imersão

Como o nome indica, é baseada na profunda observação de uma questão, a partir da qual se coleta informações sobre o objeto a ser considerado antes de se planejar um projeto. O objetivo é entender o problema proposto e, depois, identificar quais são as necessidades a serem resolvidas, bem como as oportunidades que daí podem ser geradas – o que será de grande ajuda nas próximas fases do projeto.

2) Análise e Síntese

Com os dados coletados na imersão, todos os envolvidos se reúnem em uma conversa com o grupo envolvido no projeto. O objetivo é deixar que os insights surjam livremente, pois só depois isso será organizado. Aqui, é fundamental compartilhar as observações e as anotações feitas com sua equipe.

3) Ideação

É aqui que o famoso brainstorming é feito. Nessa fase, todos os participantes apresentam suas ideias por meio de palavras ou desenhos. Vale ressaltar que essa ainda não é uma etapa de seleção, então, o que realmente conta é a quantidade de ideias apresentadas – quanto mais, melhor. O ideal é que elas sejam geradas através das análises e das sínteses feitas na segunda fase.

4) Prototipação

Essa é a etapa em que as ideias saem do abstrato para se tornarem mais tangíveis. Daí seu nome: é preciso criar protótipos, ou seja, implementar os conceitos em pequena escala, para torná-los mais concretos. Isso possibilitará que uma ideia possa ser analisada por outras pessoas da equipe, passando por um processo de validação e se tornando cada vez mais refinada.

5) Evolução

Mesmo depois do projeto já ter sido criado e definido, ainda é necessário pensar nas próximas etapas relacionadas à sua realização e implementação. É preciso evoluir constantemente. Para tanto, monitora-se o projeto constantemente, buscando sua efetivação e aperfeiçoamento. Muito bacana, não?

Saiba tudo o que rolou nas oficinas de férias de 2017

Janeiro é sempre um mês intenso aqui no MundoMaker. Neste ano, cerca de 180 crianças passaram pelo nosso makerspace e desenvolveram ao máximo seu potencial criativo e empreendedor. Além de usarem técnicas de design thinking para criar e desenvolver soluções para diversos problemas e desafios, eles colocaram a mão na massa e aprenderam conceitos de robótica, programação e elétrica. Ferramentas de marcenaria, computadores e uma variedade de materiais foram oferecidos para que o trabalho contemplasse a exploração de várias habilidades!

Divididos em equipes e auxiliados pelo nosso time de 20 mediadores, os participantes concluíram projetos incríveis, como uma vending machine, um fliperama e até um parque de diversões – sempre usando equipamentos inovadores e que chamam atenção da molecada, como a cortadora a laser e a impressora 3D.

O resultado de tanto empenho foi conferido por mais de 300 pais orgulhosos, que tiveram a oportunidade de conhecer nosso espaço e viver essa experiência ao lado dos pequenos. E, se você ainda não teve a oportunidade de trazer seu filho pra cá e caso as aulas dele não tiverem começado, estamos de portas abertas para recebê-lo na semana que vem! Garantimos que será uma experiência inesquecível 🙂

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