Hiperbot 2.0 – Redesign

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Conforme o laboratório NANO evolui, seus projetos e trabalhos seguem a mesma linha, a cada momento observamos um novo olhar em cima do que é realizado, e isso se expressa através de uma mudança de forma, ou até mesmo de conceito e função. Com o Hiperbot aconteceu o mesmo: estamos no meio de um processo de redesign buscando uma forma mais limpa, orgânica e funcional, de modo que pudesse ser feito com fabricação digital em uma impressora 3D, para que isso também facilitasse o seu transporte.

As primeiras alternativas para o Hiperbot consistiram em aproveitar a ideia de se ter uma cápsula, ou um formato que pudesse transmitir uma ideia de modularidade, porém com uma inspiração na estética vista em muitos filmes Sci-Fi.

 

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Ovos de inseto foram umas das inspirações para o começo do redesign. Fonte: hypescience.com

rascunhoRascunhos iniciais. Fonte: Acervo pessoal (2016)

Porém, apesar da forma se mostrar interessante, ainda havia muita informação visual que poderia ser simplificada e modernizada. Foi pensado em sua textura ser aplicada e inspirada em uma espécie de diagrama de Voronoi, porém o seu uso teria que ser feito de uma maneira mais orgânica , visto que este design se tornou tão comum que já não demonstra tanto grau de novidade, tornando-se um clichê do design e da arquitetura.

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Segunda alternativa. Fonte: Acervo pessoal (2016)

A segunda opção e alternativa escolhida foi baseada em uma forma mais limpa e que remetesse mais às formas naturais, trazendo em si semelhanças com o germinamento de sementes. Nesta opção as texturas propostas estariam em seu interior faceando o elipsóide, o que geraria um efeito interessante através da iluminação dos leds em seu interior. Em seu caule, está sendo pensado sobre a possibilidade de ser iluminado, criando assim várias silhuetas de fios, como se fossem os vasos condutores de seiva de uma planta de grande porte. Este modelo está sendo planejado para que seja leve, com encaixes fáceis e com a possibilidade de ter anexos em seu caule para aumentar a sua altura, de acordo com a demanda.

Após isso, a modelagem 3D foi iniciada e alguns testes de impressão foram feitos, o primeiro teste foi um modelo em escala reduzida de 1:6 para se ter uma ideia da forma, e o segundo teste com feito em escala 1:2, com duração de 55 minutos, espessura do filamento de 0,20 mm, temperatura de extrusora de 110º e mesa com 220º C. O modelo foi impresso sem a sua tampa, pois facilitaria o processo de impressão e melhoraria a qualidade, visto que a peça sendo feita inteiriça, a parte superior, por não ter suporte, acabaria tendo uma má qualidade de impressão, com fios soltos e rebarbas.

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Segundo teste de impressão. Fonte: Acervo pessoal (2016).

Em seguida, foi notado que a peça possuía pouca estabilidade em um plano como uma mesa, ou o chão, então o modelo foi colocado na terra para saber se ele se manteria estável, visto que o Hiperbot é para ser fincado em solos deste tipo. O resultado foi positivo, possibilitando continuar com esta ideia da forma sinuosa, porém a peça final precisa ter um acabamento especial para que a terra não se acumule nas camadas impressas do plástico.

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Fonte: Acervo pessoal (2016).

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Render e esquema provisório de divisão da peça. Fonte: Acervo pessoal (2016)

Por fim, estamos na fase de resolução de problemas como definir encaixes e acomodação de elementos eletrônicos na estrutura, que terão o seu processo documentado e atualizado no blog.

Segundo Modelo

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Devido aos problemas encontrados no primeiro modelo, refizemos a estrutura do terrário focando em encaixes com ângulos de 90 graus, assim são dispensados acabamentos após o recorte na máquina a laser. A nova estrutura é composta por três módulos: base, cerca e hastes.

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A base mantem sua forma pentagonal, e possui rasgos de encaixe para as hastes que servem de estrutura para segurar a lâmpada, mangueiras e leds, etc.

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As faces desta base não são fechadas, seguem uma estrutura tipo cerca com quatro módulos pentagonais vazados que serão encaixados em serie nas hastes.

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O conjunto de cinco hastes iguais sustenta todo o terrário.

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Próxima etapa é realizar os testes físicos desse novo modelo e fazer os ajustes necessários.

 

Primeiros modelos físicos do terrário

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Modelos

Após o modelo virtual, recortamos na máquina a laser em papel paraná o primeiro modelo do terrário. Foram validados requisitos quanto a forma, chegamos no resultado que queríamos. Utilizamos duas folhas de papel paraná de 2,8 mm para chegar a uma espessura próxima a 6mm. A principio pensamos que os encaixes não ficaram bons devido ao material utilizado, as angulações dos dentes desenhados para o encaixe das faces não foram reproduzidas por ser um recorte em 2D e o papel paraná apresentou algumas dificuldades para lixar e fazer os acabamentos necessários para a finalização do modelo.

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Em uma avaliação geral este modelo nos deu segurança para um recorte a laser em MDF para a realização dos testes de acabamento. Foram utilizadas chapas de 6 mm de espessura.

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Encaixes

Neste projeto usamos três tipos diferentes de encaixe, para que as peças se fixassem em eixos diferentes dispensando a utilização de parafusos, pregos e outros tipos de união mecânica.

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1. Encaixe entre o lado e base se mostrou funcional mas algumas peças apresentaram um desgaste maior do que o esperado.

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2. Encaixe entre as laterais, utilizando dentes. O problema encontrado foi a dificuldade de fazer a angulação de 54° nos dentes e nas partes internas dos dentes, pois devido ao corte perpendicular da máquina a laser e das dimensões do terrário tivemos que usar uma retífica para alcançar a precisão angular necessária.

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3. Encaixe entre as bases. O propósito desse encaixe era que as bases só pudessem ser separadas no eixo vertical, mas devido a uma falha projetual as bases podem ser separadas no eixo horizontal se forem aplicadas forças em angulações diferentes de 90° em relação ao encaixe.

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Telebiosfera

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Telebiosfera é um projeto de arte focado na construção de um ambiente híbrido (composto de elementos naturais e artificiais) no qual seja possível uma experiência imersiva, telemática, bio-comunicativa entre ecossistemas distintamente localizados. O projeto tem por objetivo a construção de dois pequenos domos que possibilitem ao visitante conectar, visualizar e interagir, dentro de cada ambiente (telebiosfera), com seu par remoto. Cada telebiosfera será capacitada para receber e transmitir dados e imagens do ecossistema em que a mesma esteja inserida em tempo real. Ao visitante será possível experienciar esses dados na forma de imagens e sons interativos, assim como através da reprodução por simulação do ambiente remoto (temperatura, luz, umidade, etc.). A principal interface de interação entre os micro ambientes recriados na telebiosfera será um sistema híbrido composto de uma planta e organismo artificial para leitura de respostas galvânicas vegetais.

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Sobre a montagem do terrário – Projeto Telebiosfera

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O primeiro passo para a realização do projeto telebiosfera implica na montagem de um terrário. Com isso em mente, iniciou-se uma etapa de pesquisa e levantamento de dados sobre a estrutura de terrários e seu funcionamento geral.

Um terrário botânico trata-se de um ambiente fechado para o cultivo de espécies de plantas. Por ser feito de material transparente, ele atua como uma pequena estufa que oferece ao vegetal condições semelhantes as de seu ambiente natural, estimulando seu desenvolvimento. Torna possível acompanhar de maneira muito clara a interação entre a planta e o seu habitat.

O espécime vegetal colabora para a criação, e manutenção, de um ambiente que sustente condições ideais de vida dentro do terrário. Na presença da luz o vegetal irá absorver os nutrientes do solo do terrário, assim como o gás carbônico presente no ambiente ao seu redor, e irá produzir glicose.  Como elemento residual do processo a planta liberará no terrário gás oxigênio. Na ausência da luz o espécime se utilizará do oxigênio liberado, assim como da glicose armazenada, para suprir sua demanda energética e manter seus processos vitais.  Durante toda a atividade da planta as alterações de temperatura causadas pela mesma estimulam o ciclo da água dentro do ambiente fechado. Daí conclui-se que o terrário é auto-sustentável, e possui características ambientais  (como temperatura e umidade) próprias decorrentes dos espécimes que habitam em seu interior. Pode ser interpretado como um ambiente que ilustra, em escala reduzida, as interações entre os seres vivos e não vivos existentes no planeta, mostrando que há um ponto de equilíbrio perfeito entre ambos.

Por possuir umidade elevada o terrário estimula o desenvolvimento de plantas que possuem afinidade com tal condição. Heras e samambaias, por exemplo, são plantas suscetíveis a doenças em ambientes secos, mas prosperam dentro do terrário. É importante também entender a relação que as plantas estabelecem umas com as outras, antes de acomodá-las no mesmo ambiente fechado. O ideal é que elas possuam necessidades semelhantes de luz e água, e que seu índice de umidade seja parecido.

A construção de um terrário exige o emprego de materiais diversos, responsáveis por criar condições ideais para o espécime vegetal que será acomodado. Inicialmente é importante certificar-se que o recipiente que será usado está limpo, para evitar o surgimento e a proliferação de fungos. O material empregado para a estrutura é o vidro   pelo fato de possuir as seguintes características: é de fácil limpeza, não se degrada facilmente e permite a passagem de luz.  O primeiro material a ser acomodado dentro do recipiente é o carvão vegetal. O carvão é responsável por absorver matéria orgânica danosa e gases, mantendo o solo fresco e prevenindo o aparecimento de mofo e fungos. Em seguida coloca-se a mistura que irá compor o solo, esta depende do tipo de planta que será acomodada. No geral mistura-se terra, cascalho e carvão vegetal, os últimos para favorecerem a drenagem do solo. Se as plantas a serem acomodadas forem suculentas a mistura para o solo deverá ser diferente, contendo maior quantidade de areia. Depois de acomodado o solo, o terrário está pronto para receber as plantas. Quando finalizado ele não exige muitas irrigações, no geral uma vez por semana e em alguns casos uma vez ao mês.

O terrário que pretendemos desenvolver para o projeto Telebiosfera não será um ambiente totalmente fechado. Sabendo que o formato final pode ser adaptado, com a adição de lâmpadas de LED para regularem a iluminação, ou com equipamentos para controlarem humidade e irrigações, podemos partir para a etapa de construção. Inicialmente será adaptado dentro do laboratório um sistema automático de iluminação controlada para as plantas. O sistema contará com lâmpadas de LED na cor branca, e nos permitirá obter as primeiras informações sobre as reações dos espécimes aos estímulos luminosos. Com esses dados poderemos descobrir qual a quantidade de luz mais indicada para cada planta antes de acomodá-las no terrário, visando, portanto, o êxito do projeto.