O crescimento humano e as tecnologias Arduino

tecnologias Arduino

O Arduino foi originalmente projetado para estudantes e makers em 2005. Cada vez mais, no entanto, ele está encontrando seu caminho em produtos comerciais. Essa tendência é especialmente evidente nos campos de próteses e crescimento humano, onde se tornaram um dos componentes padrão. Na verdade, o uso de tecnologias Arduino tornou-se tão comum que fabricantes bem estabelecidos de microcontroladores, como a Microchip Technology e sua subsidiária Atmel, incluem uma lista crescente de hardware compatível com Arduino ou Arduino entre seus produtos.



As tecnologias do Arduino têm a vantagem de oferecer uma solução completa, incluindo:

  • Uma linguagem de programação fácil de usar, mas sofisticada (às vezes chamada de Arduino C) que pode ser estendida através de plugins e bibliotecas C++, e inclui um comando para atualizar o firmware de um dispositivo através de uma porta USB em qualquer computador com Linux, OSX ou Windows.
  • Um ambiente de desenvolvimento integrado (IDE) que pode ser estendido com plug-ins.
  • Uma comunidade grande e ativa de voluntários e funcionários assalariados de várias classes sociais que oferecem modificações.
  • Software e hardware open source, incluindo vários planos e especificações disponibilizados sob uma licença Creative Commons, que podem reduzir significativamente o desenvolvimento e o tempo de lançamento no mercado.

 

Além dessas vantagens, os Arduinos, como o Arduino Mega 2560, amplamente utilizado, possui baixo custo. Com base no microcontrolador Atmel ATmega2560 de 8 bits (MCU) da Microchip, a Mega 2560 foi projetada para projetos complexos. Com 54 pinos de E/S digitais, 16 entradas analógicas e um espaço maior para o seu esboço, é a placa recomendada para impressoras 3D e projetos de robótica. Isso permite que peças personalizadas sejam produzidas de forma barata. Em uma estimativa conservadora, fabricar um dispositivo feito com Arduino pode custar menos de um décimo dos fabricados sob padrões proprietários tradicionais. Por exemplo, o ALICE, um projeto que alega estar desenvolvendo o primeiro exoesqueleto robótico de open software, espera vender seus produtos por menos de mil dólares, enquanto um produto comparável produzido por uma empresa proprietária custa aproximadamente oitenta vezes mais. Mesmo permitindo custos excessivos, essa diferença de preço torna as próteses baseadas em Arduino acessíveis para aqueles com baixa renda ou para países em desenvolvimento devastados pela guerra. Tão importante quanto isso, as barreiras financeiras para contribuir para o desenvolvimento foram significativamente reduzidas.

 

Dadas essas vantagens, ninguém deve se surpreender com o fato de que próteses baseadas em Arduino e dispositivos para aumento humano estão sendo produzidos em todos os níveis de experiência e especialização. No nível mais simples, os sites amadores oferecem suportes de caneta protéticos e sensores de calor e toque, enquanto um projeto Kickstarter foi recentemente financiado para produzir um kit de onde os estudantes podem construir um exoesqueleto robótico com preços acessíveis. Da mesma forma, o site principal do Arduino menciona um braço de exoesqueleto auxiliar construído a partir de um motor de limpador de para-brisa e controlado por um Arduino que custa aproximadamente 100 dólares para ser construída. Outros projetos desse tipo podem ser encontrados em Instructables.com, um site em que os professores postam planos de aula e projetos de aula, bem como Hackaday.io, um site para makers. Tais projetos seriam inimagináveis ​​há uma década, antes que as tecnologias Arduino se provassem.

 

Em um nível comercial, os dispositivos baseados em Arduino são ainda mais sofisticados. Além das próteses esperadas para membros amputados e o desenvolvimento de exoesqueletos, os esforços estão se ramificando em direções mais exóticas. Albert Manero, convidado da Penguincon 2015, uma combinação de ficção científica e conferência de tecnologia, lançou planos de fonte aberta para sistemas mioelétricos - sistemas que usam sensores para enviar sinais para a musculatura restante de um usuário. Como alternativa, a Prótese Arduino é uma Interface de Controle do Cérebro externa que permite que os usuários se comuniquem com próteses usando um EEG usado como fone de ouvido ou faixa de cabeça. Além disso, há mais de cinco anos, Gershon Dublon e Joseph A. Paradiso, do MIT Media Lab, desenvolvem o Tongueduino, uma grade de eletrodos presa à língua que fornece dados espaciais e direcionais aos cegos.

 

Em todos os níveis, grande parte do esforço para desenvolver próteses baseadas em Arduino e centros de aumento humano estão na e-Nable. A e-Nable começou em 2011, quando o fundador Ivan Owen desenvolveu uma mão de fantoche funcional para usar em uma convenção cyberpunk e postou um vídeo mostrando o processo de construção da mão on-line. O vídeo trouxe respostas de pessoas com deficiência pedindo dispositivos semelhantes para si. A partir daí, o e-Nable se transformou em um grupo do Google e, finalmente, em um projeto. Hoje, o e-Nable inclui 7.000 membros que juntos desenvolveram cerca de 2.000 dispositivos, a maioria dos quais são construídos com tecnologias Arduino. Além dos fóruns habituais, o site inclui esquemas, blogs e artigos sobre projetos em destaque, listas de recursos e projetos de levantamento de fundos para capítulos em todo o mundo. O e-Nable's About Page descreve seus membros como "criadores, consertadores, artistas, designers, humanitários, professores, pais, filhos, engenheiros, terapeutas ocupacionais, profissionais médicos, filantropos, inventores e pessoas comuns" - uma lista que sugere quão uso de tecnologias open source, especialmente Arduino, tornou-se.

 

O desenvolvimento de próteses e dispositivos baseados em Arduino está apenas começando a mostrar resultados. Muitos projetos ainda precisam ter seus esforços certificados pela medicina, embora a falta não os impeça de serem usados. Sem dúvida, alguns dos esforços nesses campos fracassarão, mas, por serem de open source, nenhum de seus esforços será perdido, e qualquer coisa útil neles pode ser captada por outros. Mas, não importa o que aconteça, as tecnologias do Arduino já influenciaram muito esses campos, e provavelmente continuarão a fazê-lo nos próximos anos.

 

Artigo escrito originalmente por Bruce Byfield para Mouser Electronics: Human Augmentation and Arduino Technologies.

 

Traduzido por Equipe Embarcados.

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