bionica na digitalizaçao

Disciplina: Tecnologia 3D para Fabricação

Orientação: Fábio Pinto da Silva

Biônica na digitalização 3D

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESIGN & TECNOLOGIA

Equipe: Thays Obando Brito

Bento Gustavo Pimentel

Biônica na digitalização 3D

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESIGN & TECNOLOGIA

Sumário

1 - Objetivo da atividade – correlação com o projeto de pesquisa;

2 - Método da pesquisa;

3 - Estado da técnica;

4 - Prospecções;

5 – Referências.

Objetivo da Atividade

Biônica Segundo Broeck (1989) , a biônica: • Estudo dos sistemas e organizações naturais visando analisar e

recuperar soluções funcionais, estruturais e formais para aplicá-las na resolução de problemas humanos através da geração de tecnologias e concepção de objetos e sistemas de objetos;

• Pode-se analisar elementos disponíveis na natureza sob aspectos

de forma,estrutura, volume, encaixe e textura, entre outros; • Investigar o potencial a ser explorado que melhor se adapte a

uma necessidade, deficiência ou até mesmo ao aprimoramento de um projeto;

• Tirar proveito de mecanismos que são fruto de milhões de anos

de evolução e aplicá-los na solução de problemas projetuais pode otimizar o tempo de pesquisa.


Filme: Apocalypto, 2006 Diretor: Mel Gibson


Título do projeto Sistema de sutura para aplicação médica a partir do estudo do

mecanismo da mandíbula da formiga.

Objetivo do projeto Analisar, a partir de analogia biológica da mandíbula da

formiga, a viabilidade e eficiência desse sistema natural para gerar um sistema inovador de sutura para aplicação na área médica.


Método da pesquisa a ser utilizado Marcado pela recorrência de uma pesquisa anterior (INPA,

2011) patenteada, visa-se o realinhamento das diretrizes de projeto, visando aumentar o nível da complexidade no mesmo através da utilização da tecnologia tridimensional.

Estado da Técnica

Sobre as realizações em Biônica com digitalização 3D

Desenvolvimento de geometrias para o núcleo de painéis tipo sanduíche através da digitalização tridimensional de conchas de fósseis de moluscos cefalópodes

Objetivo

Baseado na metodologia da biônica, análise comparativa da resistência à compressão em painéis com núcleos de diferentes geometrias, inspiradas na evolução das linhas de sutura encontradas em cascas de fósseis de moluscos cefalópodes.

Estado da Técnica Materiais e Métodos Com base nos estudos propostos por Kindlein et al . a metodologia

para o desenvolvimento do produto terá as seguintes etapas: 1.Seleção da amostra; 2. Coleta da amostra; 3. Observação da amostra; 4. Preparação da amostra; 5. Análise da Amostra; 6. Parametrização da amostra; 7. Analogia do sistema natural com o produto; 8. Aplicação projetual.

Estado da Técnica

Materiais e Métodos

As amostras foram selecionadas e

identificadas em ordem crescente de

complexidade.

Digitalização tridimensional das mesmas através de scanner a laser pontual (Digimil 3D);

Estado da Técnica - Biônica

Edição de pontos com o software

Geomagic

Padrões de amostras criados através da digitalização das

suturas. A Amostra I representa a estrutura mais simples,

as amostras II, III, IV e V representam as suturas em

ordem crescente de complexidade e o honeycomb está

representado pela amostra VI.

Estado da Técnica

Corte a laser realizado em amostra

Corpos de prova fabricados em acrílico

Estado da Técnica

Ensaio de compressão em

amostra

Suturas aplicadas na estrutura sanduíche de uma porta

translúcida

Estado da técnica - Digitalização VUKASINOVIC, N., ET AL. A new method for definig the measurement-

uncertainty model of CNC laser-triangulation scanner. Int. J Adv. Manuf.Technol. Springer, 2012 DOI 10.1007/s00170-011-3467-3

• A intenção do experimento é estimar a medida de incerteza de uma superfície linear, mediante mitigação da distorção dos scanners ópticos a laser, tais as características de densidade, finalização, rugosidade e efetividade.

• Percebe-se o comportamento excêntrico da amostragem. É diagnosticado

que, o índice de refletividade dos lasers influencia no grau de desvio do escaneamento da superfície.

• A amostragem recebeu uma medida que possui 15mm na horizontal em Y e

80mm na horizontal X, para detecção do comportamento da densidade da superfície. Comparados os níveis de desvio, o autor conclui que quão mais perto do objeto escaneado, menor a tendência a desvios.

Estado da técnica - Digitalização


LAGÜELA, S., ET AL. Automation of thermographic 3D modelling through image fusion and image matching techniques. Automation in Construction, 8p. ELSEVIER doi:10.1016/j.autcon.2012.05.011

•Pesquisa baseada em termografia por infravermelho para inspeção de dutos de ar, áreas de ditatação, infiltrações e superaquecimento. A aplicação regular em prédios não consegue sozinha qualificar o enquadramento. Para tal é empregado a nuvem de pontos, fotogrametria, e daí somada à termografia. •Este processo demanda também um registro fotográfico de no mínimo, 200 pixels. •Fora usado o Photomodeler Scaner e o MatLab para fazer as medições termográficas a serem expostas; Do ponto de vista termográfico, têm-se os procedimentos: aquisição termográfica da imagem e aquisição visível da imagem (fotografia). Também são tomadas notas escalares para auxílio no processo de captação e checagem dos dados via fotogrametria. Depois da checagem do mosaico termográfico, os dados serão comparados com as imagens geradas fotograficamente, a 8 metros da edificação. O output será convertido em um arquivo de RGB para IHS. •Algoritmo usado para o interpolated é o FAST. Inserido no Photomodeler Scanner, baseia-se em um algoritmo que procura a correlação a paritr das coordenadas. OS dados são comparados, finalizando com o resultado operado. Através do Dense Surface Modelling há a comparação final de imagens e o tratamento final.

WEISE, T., ET AL. Online loop closure for real-time interactive 3D scanning. Computer Vision and Image Understanding, 14p. ELSEVIER, 2011 doi:10.1016/j.cviu.2010.11.023

•Escaneamento realizado em tempo real, tornando a atividade rápida e intuitiva, aumentando os níveis de satisfação (Uma leitura de 2 mil pontos é realizada de 5-10 min). O método do autor utiliza uma abordagem online, por localização robótica e mapeamento 3D em várias camadas de escaneamento. Os pontos fortes deste método baseiam-se na diferenciação do registro por texturização (que colabora para rastrear a localização do ponto ao invés de triangulação), e pela compatibilidade com a web. •Normalização: os pontos isolados são retirados, e os que restam são comparados com um parâmetro interno dado por um logaritmo, podendo ser desconsiderado em uma estratégia erosiva. Não lê o suporte humano como parte integrante das informações.


Prospecção

Referências • BANDONI, A. Objetos da floresta. Publicação e Workshop. Ocorrido em 25/04 à 27/04 de 2012,

Belém. Disponível em: www.objetosdafloresta.com/download/

• BORTOLATO, Márcia Melo; COSTA, ângela Ribas Cleve; NUNES, Juliane Vargas; SOUSA, Richard Perassi Luiz. Design e naturalismo: Filosofia naturalista, biônica e ecodesign, UFSC, 2010.

• DEBIAGI, C., ET AL. Projeto Camboa: camboatá vermelho e bio-inspiração, UFRGS. 2010.

• CARGNIN, L. G. Desenvolvimento de geometria para o núcleo de painéis tipo sanduíche através da digitalização tridimensional de conchas de fósseis de moluscos cefalópodes. Anais do Quinto Workshop Design & Materiais. UFRGS, 2010;

• CÂNDIDO, L. H. A. Disciplina de Inovação e transferência tecnológica. PGDesign. UFRGS, 2012;

• GRANT, R., ET AL. Quantification of the postural and techinical errors in asymptomatic adults using direct 3D whole body scan measurements of standing posture. Gait & Posture, 6p. ELSEVIER http://dx.doi.org/10.1016/j.gaitpost.2012.06.031

• LAGÜELA, S., ET AL. Automation of thermographic 3D modelling through image fusion and image matching techniques. Automation in Construction, 8p. ELSEVIER doi:10.1016/j.autcon.2012.05.011

http://objetosdafloresta.com/download/

http://dx.doi.org/10.1016/j.gaitpost.2012.06.031

http://dx.doi.org/10.1016/j.gaitpost.2012.06.031

Referências

• REBELO, I. Princípios do design de interação. Disponível em http://irlabr.wordpress.com/apostila-de-ihc/parte-1-ihc-na-pratica/7-principios-de-projeto-de-interacao/

• STEIGLEDER, A. P, ET AL. Interpretação e Inspiração Biônica da planta Salvínia Molesta no Design de Produtos. UFRGS, 2010.

• SILVEIRA, F. L., ET AL. Análise biônica em projetos de design: a fruta-do-conde como referência de textura em pisos para áreas externas. UTFPR, 2010.

• VUKASINOVIC, N., ET AL. A new method for definig the measurement-uncertainty model of CNC laser-triangulation scanner. Int. J Adv. Manuf .Technol. Springer, 2012 DOI 10.1007/s00170-011-3467-3

• WEISE, T., ET AL. Online loop closure for real-time interactive 3D scanning. Computer Vision and Image Understanding, 14p. ELSEVIER, 2011 doi:10.1016/j.cviu.2010.11.023

• WEISBECKER, H., ET Al. Surface strain Measurements Using a 3D. Experimental Mechanichs. Springer, 11p. DOI 10.1007/s11340-011-9545-5

• http://cabritabrit.blogspot.com.br/2011/08/mariposa-inspira-nanotecnologia-para.html

• http://forumenfermagem.org/feridas/2011/02/a-nanotecnologia-aplicada-ao-tratamento-de-feridas/

• http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010110061108

• http://pt.wikinoticia.com/estilo%20de%20vida/beleza/119037-nanotecnologia-na-medicina

http://irlabr.wordpress.com/apostila-de-ihc/parte-1-ihc-na-pratica/7-principios-de-projeto-de-interacao/
























http://forumenfermagem.org/feridas/2011/02/a-nanotecnologia-aplicada-ao-tratamento-de-feridas/














http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010110061108

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010110061108

Através da natureza sempre existe uma maneira de fazer melhor as coisas…