Bionica na digitalizaçao

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Bionica na digitalizaçao

  1. 1. Disciplina: Tecnologia 3D paraFabricaçãoOrientação: Fábio Pinto da SilvaBiônica na digitalização 3DUNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SULPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESIGN & TECNOLOGIA
  2. 2. Equipe: Thays Obando BritoBento Gustavo PimentelBiônica na digitalização 3DUNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SULPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESIGN & TECNOLOGIA
  3. 3. Sumário1 - Objetivo da atividade – correlação com o projetode pesquisa;2 - Método da pesquisa;3 - Estado da técnica;4 - Prospecções;5 – Referências.
  4. 4. Objetivo da AtividadeBiônicaSegundo Broeck (1989) , a biônica:• Estudo dos sistemas e organizações naturais visando analisar erecuperar soluções funcionais, estruturais e formais para aplicá-las na resolução de problemas humanos através da geração detecnologias e concepção de objetos e sistemas de objetos;• Pode-se analisar elementos disponíveis na natureza sob aspectosde forma,estrutura, volume, encaixe e textura, entre outros;• Investigar o potencial a ser explorado que melhor se adapte auma necessidade, deficiência ou até mesmo ao aprimoramentode um projeto;• Tirar proveito de mecanismos que são fruto de milhões de anosde evolução e aplicá-los na solução de problemas projetuais podeotimizar o tempo de pesquisa.
  5. 5. Objetivo da AtividadeFilme: Apocalypto, 2006Diretor: Mel Gibson
  6. 6. Objetivo da AtividadeTítulo do projetoSistema de sutura para aplicação médica a partir do estudo domecanismo da mandíbula da formiga.Objetivo do projetoAnalisar, a partir de analogia biológica da mandíbula daformiga, a viabilidade e eficiência desse sistema natural paragerar um sistema inovador de sutura para aplicação na áreamédica.
  7. 7. Objetivo da AtividadeMétodo da pesquisa a ser utilizadoMarcado pela recorrência de uma pesquisa anterior (INPA,2011) patenteada, visa-se o realinhamento das diretrizes deprojeto, visando aumentar o nível da complexidade nomesmo através da utilização da tecnologia tridimensional.
  8. 8. Estado da TécnicaSobre as realizações em Biônica com digitalização 3DDesenvolvimento de geometrias para o núcleo de painéis tiposanduíche através da digitalização tridimensional de conchas defósseis de moluscos cefalópodesObjetivoBaseado na metodologia da biônica, análise comparativa daresistência à compressão em painéis com núcleos de diferentesgeometrias, inspiradas na evolução das linhas de suturaencontradas em cascas de fósseis de moluscos cefalópodes.
  9. 9. Estado da TécnicaMateriais e MétodosCom base nos estudos propostos por Kindlein et al . a metodologiapara 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.
  10. 10. Estado da TécnicaMateriais e MétodosAs amostras foram selecionadas eidentificadas em ordem crescente decomplexidade.Digitalização tridimensional dasmesmas através de scanner a laserpontual (Digimil 3D);
  11. 11. Estado da Técnica - BiônicaEdição de pontos com o softwareGeomagicPadrões de amostras criados através da digitalização dassuturas. A Amostra I representa a estrutura mais simples,as amostras II, III, IV e V representam as suturas emordem crescente de complexidade e o honeycomb estárepresentado pela amostra VI.
  12. 12. Estado da TécnicaCorte a laser realizado em amostraCorpos de prova fabricados em acrílico
  13. 13. Estado da TécnicaEnsaio de compressão emamostraSuturas aplicadas na estrutura sanduíche de uma portatranslúcida
  14. 14. Estado da técnica - DigitalizaçãoVUKASINOVIC, 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 umasuperfície linear, mediante mitigação da distorção dos scanners ópticos alaser, tais as características de densidade, finalização, rugosidade eefetividade.• Percebe-se o comportamento excêntrico da amostragem. É diagnosticadoque, o índice de refletividade dos lasers influencia no grau de desvio doescaneamento da superfície.• A amostragem recebeu uma medida que possui 15mm na horizontal em Y e80mm na horizontal X, para detecção do comportamento da densidade dasuperfície. Comparados os níveis de desvio, o autor conclui que quão maisperto do objeto escaneado, menor a tendência a desvios.
  15. 15. Estado da técnica - Digitalização
  16. 16. Estado da técnica - DigitalizaçãoLAGÜELA, S., ET AL. Automation of thermographic 3D modelling through imagefusion and image matching techniques. Automation in Construction, 8p. ELSEVIERdoi: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 nãoconsegue sozinha qualificar o enquadramento. Para tal é empregado a nuvem depontos, 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 aserem expostas; Do ponto de vista termográfico, têm-se os procedimentos: aquisiçãotermográfica da imagem e aquisição visível da imagem (fotografia). Também sãotomadas notas escalares para auxílio no processo de captação e checagem dos dadosvia fotogrametria. Depois da checagem do mosaico termográfico, os dados serãocomparados com as imagens geradas fotograficamente, a 8 metros da edificação. Ooutput 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. OSdados são comparados, finalizando com o resultado operado. Através do Dense SurfaceModelling há a comparação final de imagens e o tratamento final.
  17. 17. Estado da técnica - Digitalização
  18. 18. WEISE, T., ET AL. Online loop closure for real-time interactive 3D scanning.Computer Vision and Image Understanding, 14p. ELSEVIER, 2011doi:10.1016/j.cviu.2010.11.023•Escaneamento realizado em tempo real, tornando a atividade rápida eintuitiva, aumentando os níveis de satisfação (Uma leitura de 2 mil pontos érealizada de 5-10 min). O método do autor utiliza uma abordagem online, porlocalização robótica e mapeamento 3D em várias camadas de escaneamento.Os pontos fortes deste método baseiam-se na diferenciação do registro portexturização (que colabora para rastrear a localização do ponto ao invés detriangulação), e pela compatibilidade com a web.•Normalização: os pontos isolados são retirados, e os que restam sãocomparados com um parâmetro interno dado por um logaritmo, podendo serdesconsiderado em uma estratégia erosiva. Não lê o suporte humano comoparte integrante das informações.Estado da técnica - Digitalização
  19. 19. Estado da técnica - Digitalização
  20. 20. Estado da técnica - Digitalização
  21. 21. Prospecção
  22. 22. 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, RichardPerassi 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 atravésda digitalização tridimensional de conchas de fósseis de moluscos cefalópodes. Anais do QuintoWorkshop 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 adultsusing 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 imagematching techniques. Automation in Construction, 8p. ELSEVIERdoi:10.1016/j.autcon.2012.05.011
  23. 23. 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 deProdutos. UFRGS, 2010.• SILVEIRA, F. L., ET AL. Análise biônica em projetos de design: a fruta-do-conde como referência detextura 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 ImageUnderstanding, 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
  24. 24. Através da natureza sempre existe uma maneira de fazer melhor ascoisas…

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