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Encoders mecánicos y búsqueda sensores

La sesión de este lunes está también bastante animada y tenemos algunas tareas que cerrar hoy y otros temas a debatir y decidir.

Diseño:

Proyecto Leo: Luis ha impreso el nuevo antebrazo con las modificaciones que habíamos apuntado. Faltan imprimir los dedos y ya podremos montar el nuevo modelo para probar.

Proyecto Rafa-Jaime: Luis trae el cierre botones impreso en varios materiales, el flexible parece que es el que mejor funciona. El tope interior de la pieza hembra del anclaje hay que hacerlo más grande para que funcione, es demasiado pequeño y en el laminador de la impresora apenas se queda en nada.

Desarrollo:

Sensores: Clara ha hecho una investigación sobre otros sensores y proyectos para evaluar qué otras opciones tenemos. Las conclusiones generales son:
- Muchos proyectos parecidos al nuestro utilizan los Myoware.
- En código abierto hay muy pocos tiempos de sensores y fabricantes, la mayoría de bajo coste.
- En la gama de sensores privativos hay mucho para elegir pero con un rango de costes muy caros. Además todos utilizan softwares específicos con los que sería difícil integrar nuestra programación.

Estas son algunas referencias que ha investigado Clara, el próximo día podemos debatirlas y pedir más información a las que consideremos:

OpenBCI: están sobredimensionados para nosotros, se usa con un software definido para ellos y una placa de control que también tamaño?

$1000 → http://shop.openbci.com/collections/frontpage/products/openbci-16-channel-r-d-kit?variant=785215991

$500→ http://shop.openbci.com/collections/openbci-products/products/openbci-32-bit-board-kit?variant=784651699

BTS Bioengineering: no dicen nada del precio, parece que nos encajará bastante bien imagino que para saber más habrá que contactar no dice nada de que se pueda obtener la información del sensor sin su software

http://www.btsbioengineering.com/products/surface-emg/bts-freeemg/

DELSYS: modelos Bagnori y Tringo. Software específicamente creado para el sensor

http://www.delsys.com/products/desktop-emg/surface-emg-sensors/

Grove: compatible con arduino $48

https://www.seeedstudio.com/Grove-EMG-Detector-p-1737.html?gclid=CJbZ-JjU-9ECFWcq0wod1M4IGw#

NexGen: no dicen nada del precio, imagino que para saber más habrá que contactar no dice nada de que se pueda obtener la información del sensor sin su software.

http://www.nexgenergo.com/ergonomics/biodataemg.html

Myon: no dicen nada del precio imagino que para saber más habrá que contactar no dice nada de que se pueda obtener la información del sensor sin su software. http://www.myon.ch/aktos

$30 https://www.tindie.com/products/electroniccats/emg-sensor/

Durante la sesión también debatimos sobre la posibilidad de trabajar con otros tipos de sensores: infrarrojo, de voz, etc. En este punto vemos que estamos muy atascados y hay que decidir qué camino tomar. Una de los detalles que se apuntan es que a partir de ahora debemos de guardar todos los datos en crudo de las lecturas que hacemos para poder analizarlos a posteriormente. Así podremos ver dónde estamos fallando. También puede ayudar una grabación simultánea del movimiento del brazo. En general, ser más sistemáticos y escrupulosos en las pruebas para minimizar errores.

Motores: Pablo y Luis han hecho un nuevo enganche entre el motor y el potenciómetro moldeando el eje del motor hasta que engarce con el hueco del eje del potenciómetro. Un trabajo minucioso que nos permite ganar unos 4mm.

Miguel nos cuenta las conclusiones de la investigación que ha hecho sobre los motores. También nos detalla cómo funciona cada tipo de motor para que entendamos bien las conclusiones. Una clase express sobre motores resumida a continuación: Básicamente hay tres tipos de motores DC, Servos y Stepers.

Los motores stepers o paso a paso no nos sirven pues funcionan con movimientos de ángulos muy amplios.
Los servos nos dan más velocidad pero poco movimiento (par). Lo normal es que tengan un par alto y que no se quemen.
Los motores DC no tienen control de posición, rotan mientras tengan corriente. Por ello se les añade encoders. Esta es la vía en la que estamos trabajando actualmente.

Pololu ofrece varios tipos de encordes, ópticos, magnéticos y mecánicos. Los dos primeros dan problemas pues nos dicen la posición del motor, no la del eje. Para el tipo de movimiento y precisión que necesitamos, esta posición no nos vale. El encoder tiene que estar en el eje, tal como lo tenemos ahora puesto con el potenciómetro. (Estamos en lo correcto!!! ). El magnético tiene un problema con las ondas exteriores y tienen que estar muy aislados, no nos valen. Los ópticos tampoco son fiables. Los mecánicos son los más fiables, es lo que ahora hace el potenciómetro. Tendríamos que buscar un encoder mecánico que venga montado de fábrica para el tamaño que estamos trabajando.

Otra opción es ponerlo en el tensor pero se puede romper y no lo sabíamos. Además habría que contar con la deformación de las piezas y tensores.

Por otro lado, Miguel nos apunta que tenemos que estudiar la posibilidad de añadir un sistema integrado de control de fuerza para los dedos. Esto es un limitador de corriente en la propia placa. Están el hueco previsto y se puede añadir.

Código: Rosa ha empezado con la integración del código en la placa nueva, no está completo pero por ahora va bien.

Antebrazo Impreso en 3D

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Hoy la sesión del 30 de enero ha sido un poco mas corta de lo ha habitual y estábamos menos que otros días.

Diseño:

Proyecto Mioeléctrico: ya tenemos el nuevo modelo del antebrazo impreso. Diseñado por Marta e impreso por Luis, ole!! Está muy bien, nos permite ver fallos no detectados en el modelo. Es muy buena base para añadirle mejoras. Hay bastante hueco para la placa y motor.

– Hay que ajustarle el diámetro de los tornillos de cierre.

– La junta de cierre hay que añadirle una lengüetas en todo el interior

– Se puede reducir unos milímetros el alto de la caja.

– Hay que estudiar cómo salen los cables y tensor hacia la palma.

– Le quitamos los tetones interiores de agarre, no son necesarios y ganamos espacio.

– Estamos a la espera de un nuevo escaneo 3D para poder adaptar mejor la forma del antebrazo.

– También pensamos en un sistema de cierre con pestañas o carril.

Proyecto Rafa – Jaime:

– Luis trae un nuevo accesorio para el vaso, tarda menos en imprimirse y funciona bien.

– El gadget para cerrar botones hay que cambiarlo.

– El diseño nuevo de la palma está en marcha y lo que hay hasta ahora esta correcto.

Desarrollo:

Los motores con encoders estudiados nos dice Pablo que no nos valen por que son absolutos. Por tanto, si falla parte de la mecánica, se pierde. Habría que buscar un encoder relativo.
Pablo nos cuenta una nueva manera de conectar el motor y potenciómetro en el modelo actual y ganarle 4mm de largo. Va a probar esta semana.
Control y señales: Rosa propone investigar en control por voz o algo parecido como alternativa a los sensores mioeléctricos. Seguiremos investigando en esta dirección.
Nuevas pruebas con la placa…

Nuevo Antebrazo y Buśqueda de Motores

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Estuvimos un total de 20 personas en esta sesión del 23 de enero ¡todo un récord! Además de los avances semanales de cada área, este lunes hicimos una sesión corta pero intensa de evaluación y actualización global del equipo y el proyecto.

La sesión de trabajo fue más corta de lo habitual pero muy productiva por los avances semanales realizados:

Desarrollo:

Javi ha investigado sobre nuevos motores que nos permitan reducir tamaños aumentando un poco los costes.
- Por un lado encuentra estos de Pololu con un encoder trasero con las mismas funciones que el nuestro actual, el problema que apunta Álvaro (ya los usa en su Dextra) es que hay que reposicionarlos cada vez que se enciende. Tiene un coste de unos 30€
- También nos enseña los de Maxon, uno en concreto con dimensiones muy ajustadas ∅8mm y un coste bajo respecto a los de esa gama, 250€
- Después de evaluar y consensuar si es pertinente subir los costes por motor para mayor fiabilidad o apostar por menor coste y accesibilidad investigando en un mejor control del encoder. Al final hemos decidido probar el Pololu con su encoder y ver las posibilidades de control.

Nueva placa electrónica: Pablo y Clara siguen poniéndola a punto y han encontrado un pin mal colocado, pero lo han podido solucionar en la misma sesión con un bypass.
Código: Álvaro ha encontrado unos fallos en el código de la semana pasada y ya está solucionado. Uno de ellos era un comentario sobre uno de los sensores que afectaba de manera negativa sobre el otro sensor. También se ha detectado que en las pruebas de la semana pasada uno de los sensores daba ruido sobre el otro.
- Esta semana vuelven a probar con los sensores de Álvaro y creo que volvían a dar fallo de lectura.

Motor y encoder: se monta y sueldan todas las partes del motor con el potenciómetro. Todo encaja perfectamente.

Diseño:

Diseño propio mioeléctrica:
- Marta nos trae el 3D completo del antebrazo con la caja para un motor y la electrónica. Se compone de 3 piezas (antebrazo, tapa y junta elástica). A priori parece bastante grande, pero está ajustada a los tamaños interiores de electrónica. La semana que viene tendremos el modelo impreso, evaluamos y vemos de qué manera se puede integrar mejor todo el diseño del antebrazo.
- Luis ha traido impresos las tres versiones de palma con los huecos para los motores. Comprobamos con los motores físicos y montados en la placa que no caben en ninguna de las versiones, las pestañas de sujeción molestan o rozan en alguna de las partes. También vemos que hay algunas disposiciones que no permiten un buen montaje o mantenimiento. Quedamos esta fase parada mientras se decide si continuamos con este sistema de encorder o probamos con los de Pololu.

Proyecto Jaime-Rafa:
- Luis ha seguido integrando los gadget con los diferentes enganches.
- Debatimos sobre el gadget del cuchillo para ver cual es la mejor solución. Melania nos enseña algunas soluciones que conoce.
- Paola va a probar una espuma polimórfica que tiene por si nos sirviera para el interior del cuchillo y que se pueda sujetar cualquier tipo.

Primeras pruebas máquina de estados

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La reunión del lunes 16 fue más numerosa y dinámica que otras veces, unas 14 personas!! Como noticia general, hemos considerado oportuno hacer la reunión interna el próximo lunes después de la sesión de trabajo, a las 20h.

Avances en Diseño:

Proyecto Prótesis Mioeléctrica:

Rafa online nos informa del avance en el encaje de los motores en la palma. Es complejo y nos manda por imagen una de las opciones que está barajando. Para la próxima sesión lo podremos ver en 3D. De todos modos sigue dándole vueltas a otras opciones.

Proyecto Jaime y Rafa

– Luis trae muchas pruebas del anclaje de los gadgets con diferentes materiales, muchos tecnológicos, para que podamos evaluar. El que más nos gusta es wilowflex.

– Pensamos y debatimos la siguiente fase del proyecto en el que integramos el sistema de anclaje en una mano más ligera y menos similar a una prótesis estándar. Fran se encarga de esa parte.

– Le vamos a añadir otro anclaje más en la parte interior de la palma.

– Por consenso y evaluando los requerimientos de materiales, esfuerzos de las pestañas del anclaje y posibles recambios, decidimos integrar en la mano la parte “hembra” del anclaje.

– En la palma pondremos también una tapa de cierre rígida como en la prótesis de Leo.

– Para el enganche de la bici decidimos que este sistema no es válido y vamos a probar con el sistema de carril del inicio.

– Decidimos que esta asistencia sea solamente escalable, no estará sujeta a escáner 3D para simplificar su replicabilidad.

Avances en Desarrollo:

– Se han integrado los códigos de la máquina de estados y los de lecturas del sensor mioeléctrico. No dan errores.

– Comenzamos las pruebas de lecturas de dos sensores con el nuevo código. Pruebas fallidas, tras muchos intentos no conseguimos que lea los dos sensores a la vez. La semana que viene volvemos a probar pero con la placa nueva pues esta semana estábamos con un arduino y una protoboard.

– Decidimos hacer una nueva búsqueda de sensores y motores ampliando el rango de precios accesibles para obtenemos mejores resultados. Clara buscará sensores y Javi motores, en 15 días nos cuentan.

– La integración del motor en su placa con la rueda de giro y el potenciómetro no la hacemos por no tener la placa y motor ya adaptados. La sesión siguiente lo hacemos.

¿Qué ha pasado?

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¿Qué ha pasado?

Esto os preguntaréis muchos al no saber nada de Autofabricantes desde hace un tiempo. Tras varios meses con muchísima actividad, pero poca información publicada… ¡¡Autofabricantes sigue con más energía y ganas!! Hemos estado muy atareados y con muchos frentes abiertos que nos ha hecho imposible llevar las publicaciones a la par. Desde ahora intentaremos ir actualizando con mayor frecuencia y de manera más ágil. En este post os resumimos los últimos meses de trabajo y dentro de poco iremos entrando en detalles.

En este último periodo hemos investigado en todos los frentes del proyecto de prótesis mioeléctrica. Avanzamos para conseguir pronto el primer prototipo apto para las pruebas con los peques de las familias del equipo. Hemos pasado por varias evoluciones de cada una de las 5 versiones del diseño, esto supone más de 300h de impresión 3D y mucho esfuerzo de diseño 3D en limar cada detalle y adaptación; Se han investigados 6 diseños de dedos diferentes para una transmisión de fuerzas adecuada; También muchos materiales de impresión 3D se han testeado, buscando una mayor resistencia y que las prótesis finales sean compatibles con el uso médico, esterilización, etc.

En la parte mecánica, se han investigado 5 tipos de motores y nanomotores hasta llegar a un modelo óptimo, pasando por fallos críticos en los que había que buscar otras soluciones; Se han probado varios sensores mioeléctricos hasta llegar a un sistema de recepción de señales estable, aunque queda trabajo todavía para conseguir mejores señales. Con la placa electrónica, diseñada para manejar todos los sensores y motores también hemos avanzado. En pocas semanas tendremos la nueva versión de placa, más pequeña y adaptada según las pruebas que ya hicimos con la versión primera. En la programación, tras constatar con las terapeutas que la mejor solución son las máquinas de estado, estamos desarrollando las diferentes versiones que permitan más movimientos con iteraciones sencillas. En general, queda mucho trabajo por delante, pero vamos avanzando sobre una experiencia que nos permite ir más rápido.

Aquí un video resumen de Luis Carlos sobre este año de trabajo.

Por otro lado, también hemos impreso en 3D una prótesis mecánica funcional (sin necesidad de electrónica, etc.) para Héctor que ya utilizan en su vida diaria, y estamos a punto de llegar al diseño óptimo de otra similar para las necesidades de Leo. Dos procesos muy emocionantes para el equipo en los que los peques han podido elegir y ayudar a montar sus propias asistencias técnicas. Ahora las utilizan como un elemento positivo en sus entornos. Hace poco, además, se ha unido otra familia para que busquemos soluciones a Aitor, un proyecto diferente pues necesita articular la mano desde el codo. Ya estamos buscando soluciones para este nuevo peque mientras llegamos a tener en funcionamiento la prótesis mioeléctrica.

En paralelo a la labor semanal del grupo de trabajo, hemos organizado junto a Alma Orozco, del proyecto Funcionamientos, las primeras Jornadas Diseños Libres para la Autonomía. Este espacio de conexión y reflexión surgió después de las Jornadas de Debates que tuvimos en junio y en la línea de trabajo que ya venía trabajando Alma. Resultaron ser unas jornadas muy completas con diferentes actividades complementarias entre talleres específicos, debates abiertos con asociaciones, proyectos, mundo educativo, e instituciones. Pudimos conectar todos estos ámbitos para pensar la diversidad y las asistencias técnicas de otras maneras. Poder avanzar en redes más cohesionadas de iniciativas que buscan mayor autogestión y autonomía.

En todo este tiempo, también hemos seguido desarrollando junto a Jesús Jara que investiga en Tecnologías de lo Sonoro, el proyecto Liberace’s Wannabe. Una manera de unir las dos investigaciones utilizando las tecnologías que ambos grupos manejamos para hacer una instalación sonora con una mano que toca un teclado. El proyecto ha evolucionado y hace pocos días, Jesús estuvo en el Sheffield Institute of Arts contándolo dentro del Festival Algomech sobre tecnologías y música ¡¡gracias amigo!!

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A la par que vamos avanzando, nos invitan a formar parte de eventos y espacios para contar el proyecto, mostrar alguna de las partes o aportar nuestra visión y recorrido. Así mismo, antes de verano formamos parte del Openlab de Medialab en el que contamos de manera coral todo el proyecto. Ya en septiembre estuvimos en el I Encuento Coruña Dixital aportando nuestra experiencia de trabajo en comunidad, en compañía de Juan Freire, Jose Luis de Vicente o Beka Iglesias. Pocos días después, Autofabricantes estaba prensente de la mano de Christian, en las Jornadas de Universidad del Instituto 25M en la Universidad Complutense de Madrid en una mesa sobre ciencia ciudadana junto a grandes referentes en investigación científica. Esa misma semana, también participamos en la Maker Faire Madrid celebrada en nuestra propia casa dando una pequeña charla sobre lo que hacemos. En el mes de octubre, Luis participó en el Congreso Nacional Soluciones Contagiosas de la Fundación Plena Inclusión Madrid compartiendo escenario con fantásticos proyectos en torno a la diversidad. En este mas de Noviembre, hemos participado en Hangar.org de Barcelona en el encuentro Autoconstrucciones Colectivas sobre autogestión de recursos ciudadanos para la salud invitados por Xose Quiroga que desarrolla el proyecto IMVEC.

Por otro lado, a nivel expositivo, desde julio, el proyecto está en la zona de estaciones de trabajo en Medialab-Prado y en septiembre parte del proyecto se expuso dentro de la inauguración en la UCL de Londres del proyecto europeo Do It Together en el que participa Mediala.

Respecto a las comunicaciones en otros medios, cabe destacar la entrevista que nos hicieron en La Aventura del Saber en La2 y la mención que hizo Antonella Boglia en el programa Para Todos La 2 a finales de octubre.

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Con mucho trabajo y camino por delante, echamos la vista atrás y reconocemos un gran esfuerzo de cada parte de esta comunidad que es Autofabricantes, un equipo fantástico que hacen posible cada pequeño avance y tener cada vez más cerca alcanzar el gran reto propuesto. Seguimos!!