RoboSub da McGill dispara contra os limites do design com a impressão 3D

RoboSub participará da 17th Annual International RoboSub Competition, de 28 de julho a 3 de agosto

robosub 3d printed mcgill robotics

Representação em CAD do Veículo Subaquático Autônomo da McGill Robotics (RoboSub). A equipe está usando as impressoras e o Sistema de Produção Stratasys FDM 3D para criar peças robustas e de uso final tanto para as garras quanto para os lançadores de torpedos. Todas as áreas sombreadas de azul foram impressas em 3D.

Reunindo mais de 100 estudantes de mais de uma dúzia de disciplinas universitárias, a equipe da McGill Robotics está aquecida para sua próxima competição! Veteranos dos concursos de robôs patrocinados pela NASA, que focam, naturalmente, em projetos para a indústria aeroespacial, a equipe de 2014 da McGill Robotics aceitou um novo desafio: um robô subaquático (um veículo subaquático autônomo) chamado Asimov para a competição RoboSub que está chegando.

Engenheiros mecânicos, elétricos e de sistemas estão trabalhando próximo aos programadores de software para colocar o Asimov em marcha, e até alguns estudantes de gestão na McGill se juntaram ao time para ajudar com a organização para a arrecadação de fundos, publicidade e muito mais!

Depois de ter um gostinho da impressão 3D em seu último projeto de robô lunar, uma escavadora desenhada para a superfície lunar, os estudantes da McGill estão avançando com algumas peças impressas em 3D em sua versão do RoboSub. Trabalhar de perto com o engenheiro de Aplicações Stratasys, Dustin Kloempken, os ajuda a afinar seu robô subaquático para a competição desse verão.

Dois representantes da McGill Robotics, Matt Mayers (recentemente graduado em Engenharia Mecânica) e Nicolas Tuech (entrando em seu quarto ano de Engenharia Mecânica), atenciosamente responderam algumas perguntas para nós sobre como projetar, construir e colocar os robôs para funcionar. Nós estávamos animados para saber como a impressão 3D está fazendo a diferença no processo de design da equipe, e também em como os participantes da McGill Robotics trazem seu incrível entusiasmo para o STEM – ciência, tecnologia, engenharia e matemática, em inglês -, assuntos para a próxima geração de estudantes canadenses.

Stratasys Blog: Quais desafios específicos vocês tiveram que superar ao construir um robô para um ambiente subaquático? Vocês modificaram alguma peça ou ideias que foram utilizadas nos robôs espaciais ou tiveram que começar do zero?

Matt e Nicolas: Há muitos desafios a considerar quando se projeta um veículo subaquático. O mais óbvio é que todos os componentes precisam ser à prova d’água. Parte da nossa estratégia é acondicionar todo os eletrônicos em recipientes fechados à vácuo. Outra consideração crucial é garantir que o centro de flutuabilidade esteja suficientemente acima do centro da massa para que o veículo fique estável na água. E, como qualquer um que já pilotou um barco sabe, nós tínhamos que levar em conta o fato de que o veículo não irá manobrar com a mesma agilidade embaixo da água do que faria em terra.

Stratasys Blog: Como o acesso à impressora 3D mudou a forma como vocês projetaram e construíram o robô?

 Matt e Nicolas: A impressão 3D nos permitiu pensar fora das restrições de fabricação convencional, nos permitindo experimentar com formas realmente customizadas, algo que não conseguiríamos fabricar. Nós acreditamos que à medida que a fabricação aditiva se torna predominante na indústria, entender os princípios de design para isso será uma valiosa habilidade.

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Stratasys Blog: Essa competição de robôs subaquáticos é a primeira na qual a equipe utilizou peças impressas em 3D? Alguém da equipe já havia trabalhado com impressão 3D em outros projetos? Elas são unicamente para o protótipo das peças ou realmente serão peças de uso final?

Matt e Nicolas: Essa é a segunda vez que a equipe tirou vantagem da tecnologia de fabricação aditiva. No ano passado, nossa escavadora lunar orgulhosamente utilizou pneus impressos em 3D, o que permitiu propriedades customizadas específicas. Eles foram impressos com materiais gentilmente doados pela Stratasys em uma impressora Objet500 Connex Multi-material 3D que fica localizado no Laboratório para Prototipagem Integrada e Ambientes Híbridos aqui na McGill.

Esse ano, o engenheiro de Aplicações Stratasys, Dustin Kloempken, fez um trabalho fantástico fabricando nosso mecanismo de garras e lançador de torpedos usando policarbonato em um sistema de produção Fortus 400mc. Esse material é adequado para nossas necessidades de força e performance subaquática.

Adicionalmente, a Cimetrix Solutions está nos ajudando a desenvolver nossos torpedos usando uma impressora Dimension 3D. Estamos fazendo um esforço para exemplificar como a impressão 3D pode ser usada para peças de uso final, e não somente prototipagem rápida.

Pelo o que eu saiba, ninguém teve nenhuma experiência substancial usando impressão 3D antes de se juntar à equipe. O incrível de fazer parte de um grupo como o McGill Robotics é que você ganha experiência e conhecimento que não teríamos acesso em uma sala de aula.

Stratasys Blog: Quanto tempo leva para deixar um robô pronto para competir?

Matt e Nicolas: Para a competição RoboSub, nós começamos a desenhar o projeto em setembro de 2013. A competição acontece de 28 de julho a 3 de agosto de 2014. O ajuste fino e aperfeiçoamento de um robô acontece no último segundo! Devo também destacar que essa é nossa primeira participação nessa competição em particular, enquanto diversos outros participantes estão envolvidos há vários anos. Eles tiveram muito mais tempo do que nós para refinar seus veículos, mas não deixaremos isso nos deter!

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A equipe da McGill Robotics atraiu estudantes de mais de 12 disciplinas universitárias para criar e apoiar a construção de robôs para a competição anual.

Stratasys Blog: Seu site menciona que a equipe McGill Robotics faz divulgações em escolas locais  – como vocês envolvem as crianças? Como eles fazem robôs acessíveis para grupos jovens?

 Matt e Nicolas: A McGill Robotics envolve os estudantes de escolas locais de todas as faixas etárias, dos 7 aos 18 anos. Robótica não é um campo de estudo convencional nas escolas, que normalmente se concentram em ciências gerais como biologia, química e física. Nós vemos isso como uma oportunidade para ensinar alguns fundamentos de robótica.

Também tentamos inspirar as novas gerações falando sobre os projetos anteriores da McGill. Se a plateia é de mais de 16 anos, ao invés de ir aos fundamentos da robótica, nós optamos por elaborar mais em robótica a nível universitário, já que vários deles estão pensando sobre seus estudos e áreas de interesse. Esse envolvimento com a comunidade é uma faceta integrante da McGill Robotics.

Estamos muito felizes que as impressoras 3D da Stratasys e os engenheiros contribuíram para os designs incríveis, protótipos e aperfeiçoamento do RoboSub. Vamos McGill Robotics!

Veja como Asimov foi do projeto inicial até o fim nesse breve vídeo.

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Esse post é parte da nossa nova série “Renovando a robótica com impressão 3D” que explora como a fabricação aditiva está moldando uma variedade de aplicações robóticas. Você pode ler todos os posts da série aqui.

 

Este post também está disponível em: Inglês

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