relatório final TFG1

Integração de dispositivos robotizados na representação em
arquitetura e no design.
Stefano Mega, 3769921
Prof. Orientador Arthur Hunold Lara
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Relatório do TFG I | 2° sem. de 2012
Tema Justificado
A justificativa do tema permanece atrelada ao desejo de investigar o papel da Fabricação Digital (FD) – aliada design
aberto e disponível em rede – como ferramenta de representação criativa de projetos. Numa década com ferramentas
de FD estão cada vez mais acessíveis, iniciou-se uma revolução em que objetos reais, criados e armazenados
digitalmente, podem ser customizados e fabricados a partir de qualquer lugar do planeta. Essa mudança também
repercute nas relações entre consumidor, produto, empresas e fábricas, porque põe fim do monopólio das empresas
sobre a elaboração de novos produtos e sobre a própria produção. O desequilíbrio da verticalidade estrita de tomada
de decisões no desenvolvimento de um produto estabelecido na revolução industrial, não extinguirá a indústria, mas
certamente forjará novas dinâmicas paralelas, benéfica a todos os setores envolvidos.
Dentro deste contexto temos o fenômeno das máquinas pessoais de Prototipagem Rápida (PR) – denominação dada
aos processos capazes de materializar rapidamente as soluções digitalmente prototipadas em aplicativos do tipo
CADD (Computer Aided Design and Drafting) –, que também é um ramo da FD, vem ganhando adeptos fora do nixo
tradicional de criação de protótipos associados às etapas de desenvolvimento de um produto. Para desenhar soluções
para seus próprios problemas as pessoas estão recorrendo a máquinas aditivas de extrusão de plástico que, se
comparadas com outras tecnologias de FD de design aberto – que também têm versões abertas disponíveis na rede,
como é o caso da cortadora laser da buildlog.net (BUILDLOG, 2011), ou a router Kikori (SHER, 2011), atualmente em
fase de desenvolvimento – PR aditiva não é a que oferece maior flexibilidade em relação a materiais, nem é a que
oferece o melhor acabamento mas é a que menos exige conhecimento técnico para utilizar por exigir pouco
planejamento do caminho da ferramenta já que, por mais que um objeto seja complexo, entalhes, reentrâncias, finas
arestas e protuberâncias são construídos em camadas. Em fresadoras e routers, por exemplo, existe atrito entre
ferramenta e material e o planejamento cuidadoso do caminho da ferramenta pré-fabricação é necessária porque que
a ferramenta pode destruir a peça quando muda de ciclo se nem todos os volumes tiverem sido contabilizados. A
tendência de aumento da qualidade e velocidade de impressão veremos a fronteira entre PR e FD ficar cada vez mais
esmaecida.
Esse é um fenômeno recente. Foi só três anos depois que a primeira placa controladora de design totalmente aberto
foi criada em 2005 (BANZI, 2005) que a primeira impressora 3D auto-replicante – RepRap Darwin (DARWIN, 2008)
capaz de produzir as peças para a montagem de outras impressoras similares – surgiu.
O problema é que mesmo sendo mais simples do que outras tecnologias FD, se tomarmos como parâmetro o público
em geral, essas máquinas ainda são razoavelmente complexas e a documentação muito pouco amigável. Estão,
portanto, estão fora do alcance de muitas pessoas sem acesso a equipamentos para fabricar as peças básicas e sem o
conhecimento técnico necessário para escolher e comprar todas as partes necessárias. Preenchendo este vazio,
surgem empresas como a Makerbot (MAKERBOT, [s.d.]) que ramificaram sua linha de produtos a partir de uma versão
inicial da RepRap. Oferecendo um serviço de suporte mais cuidadoso e vendem kits desmontados completos ou
mesmo impressoras montadas. Paralelamente a empresa sustenta outra iniciativa: o Thingiverse (THINGIVERSE,
[s.d.]), que é uma comunidade destinada a ser um repositório virtual de objetos fabricáveis – não só na Makerbot,
mas em qualquer outro equipamento de FD – para profissionais, estudantes e empresas que acreditam no design
aberto.
Iniciativas semelhantes se propagam na rede, tirando-a do lugar da informação virtual e colocando-a numa posição de
armazém coletivo de objetos reais.
Um tipo de comércio híbrido, dotado de uma fábrica digital, poderá surgir com a adaptação à crescente oferta de
equipamentos e custos de produções cada vez menores, inversamente proporcionais ao aumento da qualidade e
velocidade. Esse comércio-fábrica pode ao mesmo tempo oferecer produtos customizados e produzidos segundo o
desejo de um cliente e no próprio local e eliminar os custos embutidos com transporte ou com uma cadeia produtiva
pulverizada, caso o produto fosse fabricado num local remoto.
No mundo globalizado, imprimir suas próprias soluções localmente quando houver demanda reduz parte da atual
cadeia produtiva pulverizada onde há redução de custos e principalmente no encurtamento do ciclo de vida dos
produtos e do custos (matéria prima, transporte e distribuição).
As técnicas de FD evoluíram muito quando o mercado de setores antes considerados estratégicos para os Estados,
blindados sob o pretexto de proteger a indústria nacional, abriram-se – como a produção de moldes e equipamentos
de precisão, importantes para a indústria bélica, por exemplo – beneficiando também outras áreas do conhecimento.
Na área médica, já existem equipamentos capazes de imprimir dentes, ossos e articulações artificiais que substituem
tecido original (WASHINGTON, 2011). Usar uma impressora de extrusão comum também pode ser útil para o
planejamento médico em simulações de cirurgias ortopédicas. Para isso, são criados protótipos dos ossos a serem
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operados a partir de imagens capturadas por tomografia computadorizada (FRAME, 2011). Também já é possível
imprimir um tecido cartilaginoso híbrido (IOP NEWS, 2012) composto inicialmente por material artificial estruturante
poroso e algumas células vivas, que com o tempo se multiplicam e preenchem os poros com cartilagem.
No contexto específico da arquitetura – e das universidades que formam esses profissionais –, a FD cria as condições
necessárias para a reaproximação do arquiteto com o fazer, permitindo a fabricação de objetos e peças construtivas,
principalmente nos casos de formas criadas parametricamente, complexas demais para ser executada manualmente.
Na participação no processo criativo de arquitetos e designers, o potencial da FD não deve se limitar apenas a ser um
criador de substitutos de maquetes que podem ser feitas manualmente. Quando a forma for demasiadamente
intricada para ser compreendida no plano do monitor, a técnica pode ser usada também para idealizar, materializar
formas em 3D logo nas etapas iniciais de projeto, contribuindo com o potencial de estender a capacidade de conceber
e manipular formas complexas e sua agilidade confere novas possibilidades para o ensino com significativas mudanças
na metodologia de projeto.
Em 2011, um escritório norueguês de arquitetura adquiriu um braço robótico industrial para transformar troncos de
madeira em espaços (SNOHETTA, 2011). Foi uma das primeiras vezes que um equipamento industrial, usado para
executar movimentos repetitivos em linhas de produção, foi tirado de seu contexto habitual para se comportar como
uma ferramenta de extremamente versátil de customização.
Johnannes Braumann (BRAUMANN, 2011) salienta a importância de formar profissionais que, para além de saberem
usar o computador como ferramenta potencializadora da criatividade, tenham também conhecimento sobre os
métodos que serão empregados na fabricação de seus designs complexos. O autor aponta que os braços robóticos
como solucionadores do problema da fabricação de formas complexas paramétricas, desde que aliados ao ensino
adequado, mas apontam que os softwares disponíveis para controlá-los fora do contexto industrial ainda estão na sua
infância e, portanto, são demasiadamente complexos para serem acessíveis aos profissionais e estudantes no geral e
são difíceis de compatibilizar com os formatos de arquivos geralmente utilizados nos softwares mais comuns da
arquitetura e do design.
Outra autora que antevia o uso dos braços já em 2009 – Anita Aigner (AIGNER, 2009) – alerta para o fato de que a
lógica pictórica das formas de representação digital tende a esconder aspectos importantes da fabricação e
exequibilidade de estruturas que, acabam deixando para uma fase mais tardia do projeto acrescentando custo,
aumentando o desperdício e, se acompanhado de um desconhecimento da ferramenta de fabricação, levando a
sofríveis resultados visuais de continuação das superfícies. Aigner cita ainda como vantagens do uso dos robôs como
ferramenta de fabricação:
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Por causa da flexibilidade espacial, os robôs conseguem desbastar o material trabalhado em qualquer ângulo.
A área de trabalho não é cúbica, ao contrário de fresadoras e routers, que trabalham com eixos ortogonais.
Objetos muito grandes diminuem essa flexibilidade.
O robô é capaz de saber exatamente onde ele está em relação ao modelo, permitindo que ciclos de
refinamento de uma superfície possam ser executados fora de sequência.
Pode ser usado para executar diversos tipos de tarefa.
Como exemplos ilustradores deste último item, podemos citar as capacidades motoras: manipular, empilhar, encaixar
objetos complexos com precisão; e a capacidade de empregar diversos tipos de ferramentas: de remoção (ex. fresas e
brocas.), de adição (ex. pistolas de tinta e extrusores de plástico.) e conformação (ex. pinos para deformação de
chapas metálicas (ROBOTS IN, 2012), ferramentas para dobragem de vergalhões (MCDOWELL, 2012) e ventosas para
conformar chapas metálicas (EPPS, 2012).
É uma tecnologia importante e ainda pouco estudada, que surge dentro de um contexto mais amplo relevante e como
tal, seus impactos na arquitetura e no design merecem ser estudados com cuidado.
Objeto de Estudo
O principal objeto de estudo da pesquisa é investigar as implicações do uso de dispositivos robóticos – que
reproduzem determinados aspectos dos robôs industriais – associados a ferramentas de FD, nos processos de
representação criativa da arquitetura e do design.
Como consequência, também é necessário incluir no grupo de objetos a serem estudados as tecnologias e
conhecimentos correlatos que necessariamente integram o universo dos processos do funcionamento do dispositivo.
São eles os materiais e tecnologias de FD – a serem empregados na construção das estruturas ou mecanismos dos
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dispositivos, ou para serem manipulados pelo próprio dispositivo – e todas as tecnologias eletrônicas necessárias para
o controle eletroeletrônico. Essa ponte entre usuário e robô é listada e inter-relacionada na cadeia abaixo:
A transmissão entre a intenção do usuário e o dispositivo robótico se dá a partir de uma interface. No primeiro estágio
de desenvolvimento da pesquisa por exemplo, o dispositivo foi controlado por uma interface mecânica composta por
potenciômetros diretamente ligados à placa controladora (1), mas outros tipos de transmissão de dados – que farão
parte da próxima iteração de estudos – serão implementadas, por exemplo em (2), onde o usuário interage
diretamente com o computador e o aplicativo ou através de uma interface intermediada por um periférico externo ao
computador.
As possibilidades que integrarão cada um dos itens desta sequência já estão sendo sondadas.
Como exemplos de periféricos é possível citar o Kinect (KINECT, 2012) – um equipamento para o vídeo-game XBOX
que é uma alternativa acessível para explorar olhar computacional, com uma câmera infravermelha e sensores de
movimento, além de uma câmera comum – associado ao Processing – um pacote que inclui linguagem, IDE
(Integrated Development Environment) e bibliotecas diversas, permitindo explorar os recursos do Kinect
criativamente e com relativa facilidade – e o MakeyMakey (MAKEYMAKEY, [s.d.]) uma placa que permite usar
qualquer objeto como botão ao transformar o corpo humano em um grande circuito, ou seja, quando a pessoa aperta
um botão ela está na verdade servindo como um condutor de corrente.
Já na relação entre CPU e placas controladoras, o aplicativo Rhinoceros associado ao plugin Grasshopper e Firefly –
que dá funcionalidades paramétricas ao controle da placa – serão responsáveis pela transmissão de dados. Em alguns
casos, as funções da placa controladora Arduino (BANZI, 2005) podem ser insuficientes para controlar o dispositivo,
como é o caso dos atuadores lineares usados no primeiro dispositivo, que precisariam de outro circuito customizado
para administrar a corrente que precisa ser fornecida ao terminal de sinal para que o motor possa chegar a
determinadas posições.
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Fig. 1: A interface do plugin Grasshopper (DAVIDSON, 2012), para o software Rhinoceros (MCNEEL, 2012). O Rhinoceros é um
programa para modelagem NURBS que, ao ter suas capacidades estendidas pelo Grasshopper, passa a ser também um programa
de modelagem paramétrica. Os componentes vistos na imagem acima são representações visuais abstratas de elementos comuns
às linguagens de programação: classes e funções. Simplificadamente, cada componente é uma caixa preta encapsulada, que
processa os dados recebidos pelas variáveis na esquerda e devolve resultados esperados nas variáveis da direita. Em conjunto,
componentes de diversos tipos se são combinados para formar um sistema funcional, que é na verdade um aplicativo escrito
visualmente pelo usuário, sem que nenhuma linha de código tenha sido escrita.
O exemplo acima – desenvolvido a partir de um exemplo construído pelo Prof. Ernesto Bueno (BUENO, 2009) durante a palestra “A
disrupção do design generativo e da fabricação digital na arquitetura” ministrada na FAU em 18.10.2012 – cria, a partir de quatro
cubos base, uma casca dividida em segmentos que a seguir são alinhados com o plano XY para que possam ser fabricados. O
usuário pode mudar customizar a solução, mudando parâmetros como a altura dos arcos formados entre os pilares e o número de
divisões no sentido X ou Z.
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Fig. 2: Uma placa controladora Arduino UNO (BANZI, 2005). Sua arquitetura simples,
permite que artistas, entusiastas da tecnologia Uma breve descrição: o cubo metálico no
canto superior esquerdo é a entrada miniUSB, para a comunicação entre o chip
controlador da placa e o computador. No canto inferior esquerdo, uma entrada de
alimentação extra que suporta até 12V, já que a tensão máxima suportada pela placa é 5v.
Os pinos marcados com a letra A (0 a 5) são pinos de entrada e saída, capazes de receber
sinais analógicos. Todos os pinos de saída (0 a 13) são digitais – ou seja, só recebem dois
tipos de valor: 0 ou 1 – mas alguns (~) podem modular a corrente para simular sinais
analógicos.
Fig. 3: Na parte superior, detalhe da interface do
plugin Firefly (PAYNE, 2012), para o Grasshopper,
que estende ainda mais a capacidade do
aplicativo Rhinoceros, incluindo em sua interface
de
controle
paramétrico,
componentes
específicos para controlar vários modelos da placa
Arduino.
Na parte inferior, dois componentes –
equivalendo às opções da segunda coluna da
interface – desenhados para disponibilizar
variáveis pinos de entrada (Uno Read) e de saída
de dados (Uno Write).
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Objetivos
1.
2.
3.
Criar protótipos de dispositivos eletrônicos que satisfaçam as necessidades descritas no Objeto de Estudo e
forneçam dados que possam ser estudados. Isso significa produzir – dentro do escopo de tempo, custo e
conhecimento do TFG – um ou mais robôs, empregando materiais e técnicas de fácil acesso, voltados para a
criação de protótipos rápidos para arquitetura e design.
Documentar os experimentos, para tornar a experiência reprodutível e extensível. Para este fim, foi criado um
site (MEGA, Site com a documentação do TFG, 2012) que auxilia na organização e facilita o acesso aos dados
compilados. Inclui três sessões principais (Fig. 4): teoria – que inclui uma cópia dos documentos entregues à
disciplina e apresentações feitas até o momento, além de uma bibliografia com alguns itens acessíveis em rede –
prática – que lista aspectos da construção dos dispositivos como o registro de desenvolvimento (fig. 4) e o
registro de custos (fig. 5) – e estruturação – que engloba um registro cronológico de atividades realizadas durante
o desenvolvimento do TFG, uma lista de tarefas a serem realizadas (fig. 6) e itens que não servem em outras
categorias. Todas as formas de registro mencionadas estão descritas em maior detalhe na Síntese do TFG1.
Ao final do experimento, desenvolver uma análise crítica dos resultados obtidos, baseado na experiência
adquirida e na informação extraída das leituras.
Fig. 4: Registro de desenvolvimento do primeiro dispositivo. Separa o dispositivo em partes com nomes padronizados, com ícones
que conduzem a páginas individuais com documentação fotográfica e informação adicional da parte especificada, quando cabível.
Um sistema de número de versões facilita manter controle de cada modificação feita.
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Fig. 5: Um simples arquivo de texto, formatado em fonte mono-espaçada
onde os gastos são lançados rapidamente a cada compra. Alguns gastos,
como o m² do MDF e o custo da hora de corte a laser terão que ser
estimados, já que na verdade foram usados materiais da universidade.
Fig. 6: Organizador de tarefas protegida pela senha ‘stefanotfg’. A lista fica invisível até a senha ser usada porque o sistema
adotado não faz distinção entre permissão para visualização e para edição e, portanto, se deixado desprotegido permitiria que
qualquer usuário da rede pudesse editá-lo.
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Síntese do TFG1
O primeiro semestre do TFG foi muito produtivo, principalmente na parte prática do trabalho. Todas as atividades
estão sendo registradas – e essa é uma parte importante deste trabalho – em um documento com nome de Registro
de Ideias e Atividades, que em breve será disponibilizado na página eletrônica da pesquisa. No que diz respeito à
parte prática, foi possível concluir o semestre atingindo a meta de desenvolvimento proposta para primeiro
dispositivo, ou seja, criar um robô simples e funcional, com o propósito de explorar e adquirir os conhecimentos em
eletrônica e mecânica necessários para o desenvolvimento do segundo dispositivo. Para consegui-lo, foi necessário:
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




Criar uma estrutura que pudesse sustentar seu próprio peso e o peso dos motores – um teste que serviria
para determinar quanto peso extra os motores suportariam ainda precisa ser realizado, mas já é possível
afirmar que a estrutura plástica tende a deformar, mesmo sem nenhuma carga extra. Essa estrutura deveria
também potencializar o movimento das hastes – que, entre a máxima expansão e a mínima contração,
movem-se apenas oito milímetros – usando um sistema de alavanca inversa, que não prioriza multiplicação
da força mecânica, mas a ampliação do deslocamento do movimento circular.
Estudar o funcionamento dos motores atuadores de farol, cuja documentação na rede é extremamente
escassa, por ser um conhecimento que só interessa às montadoras. Estudá-los envolveu abri-los e tentar
compreender seu funcionamento, recuperando parte do conhecimento de elétrica adquirido no segundo
grau e acrescentando novas informações sobre eletrônica através de conversas com colegas, leitura da
bibliografia técnica de consulta e pesquisas na rede.
Desenvolver sistemas de engaste entre motores e estrutura, que fossem capazes de aguentar a força aplicada
pelo peso da estrutura e dos motores.
Fixar firmemente os motores na estrutura. A solução foi adaptar da melhor forma possível os elementos
modulares do kit construtivo à topografia irregular dos motores, de forma a fornecer o máximo de apoio
possível, para então fixá-los no lugar com fios metálicos deformáveis, revestidos de plástico.
Estabilizar o peso total na base, de forma que a estrutura em balanço não derrubasse o dispositivo, mesmo
quando completamente estendida.
Depois de muitas tentativas e estudos, optar por abandonar provisoriamente a ideia de controlar o
dispositivo com Arduino – complexa demais para o atual estágio de desenvolvimento – e preparar uma
interface com três potenciômetros (fig. 9) correspondentes a cada um dos motores, movendo-os quando
girados manualmente.
Além disso, foi necessário substituir a primeira garra mecânica que não funcionava – originalmente desenvolvida com
as peças padrão do sistema construtivo usado (ROBOTA, [s.d.]) – por outra em MDF (fig. 8), com encaixes e
movimentos de maior precisão. Como esse era um objeto de razoável complexidade, uma garra existente de design
aberto (MEGA, Garra robótica desenvolvida para o TFG, 2012) – distribuída sob a licença Attribution – NonCommercial
– ShareAlike 3.0 da Creative Commons – disponível na comunidade Thingiverse foi usada como base e o resultado
também foi disponibilizado sob a mesma licença na mesma comunidade(JAAP, 2010).
Frequentar a disciplina AUT-5834 – novas tecnologias de simulação e modelagem da arquitetura – também foi um
marco importante do TFG I. O conhecimento necessário para que as peças em MDF pudessem ser fabricadas, foi
adquirido no curso dessa disciplina, pois um dos exercícios propostos pelo Prof. Arthur Lara envolvia conceber
parametricamente e fabricar um objeto (fig. 10), fechando um ciclo de FD.
Como já foi mencionado em Objetivos toda a documentação da evolução da pesquisa está disponível na rede, em
uma página eletrônica simples, dividida em três sessões (Fig. 4): teoria, prática e estruturação.
O registro de desenvolvimento (fig. 4) (na sessão sobre a parte prática) é um documento que mostra como o braço
foi dividido em partes para ser mais bem documentado durante o processo. No topo explicitadas as referências
práticas usadas e um pequeno diagrama mostrando os quatro segmentos da estrutura, divididos pelas articulações e
links para as páginas que documentam visualmente os motores usados (diferentes uns dos outros), indicando
aspectos do seu funcionamento. Logo abaixo, um diagrama em árvore divide as etapas de desenvolvimento em ramos
identificados por um número de versão e com ícones que direcionam para as páginas individuais de documentação de
cada parte.
O registro de ideias e atividades é outro documento chave na do processo de documentação, até o momento da
entrega deste relatório ainda não estava disponível na rede. Trata-se de uma forma sugerida pelo orientador de
manter todos os eventos importantes registrados para que detalhes não sejam esquecidos e possam ser usados na
pesquisa se assim for necessário. Exeplos de itens documentados são palestras, ideias para intervenções nos
dispositivos, conversas com profissionais mais experientes, artigos lidos fora da bibliografia, etc.
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Fig. 7: Configuração final do primeiro dispositivo no fim do primeiro semestre. Para movimentar as partes, três atuadores
lineares – motores que controlam a altura dos faróis de automóveis – foram comprados em uma loja de peças usadas; a
estrutura do robô foi montada a partir de um kit de robótica fornecido pelo orientador (ROBOTA, [s.d.]). A garra instalada na
ponta foi planejada especialmente para prender-se na haste do motor e adequar às dimensões dos encaixes do kit de
robótica. Maiores informações podem ser obtidas na página eletrônica montada para registrar a evolução deste TFG (MEGA,
2012).
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Fig. 8: Detalhe da garra instalada na ponta do dispositivo. Adaptada a partir de um projeto de design aberto disponível na rede
(JAAP, 2010) foi executada em MDF 3mm, na máquina de corte a laser do LAME usando o conhecimento adquirido na disciplina
AUT-5834. Informações mais detalhadas sobre o processo podem ser obtidas na página eletrônica do TFG (MEGA, Site com a
documentação do TFG, 2012).
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Fig. 9: Primeira versão funcional da placa controladora, prototipada em uma protoboard – uma placa perfurada, cujos furos estão
interconectados por material condutor de eletricidade, transversalmente em ABCDE e em FGHIJ; e longitudinalmente nos polos
distribuidores de eletricidade identificados com os sinais mais e menos – que serve para que soluções circuitos eletrônicos possam
ser testados rapidamente, com o encaixe e desencaixe de componentes e condutores.
Os três componentes acoplados são potenciômetros. Cada um é responsável por controlar os movimentos de um motor, através dos
três terminais disponíveis: um positivo, um negativo e um sinal. O positivo é por onde a corrente entra e o negativo por onde sai.
No terminal chamado sinal, a corrente varia de acordo com a posição angular do giro do elemento móvel. Nos motores, cada um dos
valores de variação da corrente, leva a haste para uma posição diferente.
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Fig. 10: Luminária paramétrica criada na disciplina AUT-5834. O exercício envolvia moldar a geometria parametricamente com o
software Grasshopper (DAVIDSON, 2012) dividi-la em peças planificadas no aplicativo 123D Make da Autodesk (AUTODESK, 2012),
para em seguida executar o produto final em MDF 3mm na cortadora laser disponível no LAME.
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Desenvolvimento do Cronograma e bibliografia
Calendário inicial
set
out
nov
dez
jan
fev
mar
abr
mai
jun
Leituras/fichamentos:
bibliografia técnica
bibliografia teórica
Monografia:
desenvolvimento
impressão final/entrega
Dispositivo robótico:
estudo do existente
aquisição de partes
montagem
OO tempo planejado.
OO tempo de uso opcional.
Remanejamento do tempo restante
set
out
nov
dez
jan
fev
mar
abr
mai
jun
Leituras/fichamentos:
bibliografia técnica
bibliografia teórica
Monografia:
desenvolvimento
impressão final/entrega
Dispositivos robóticos:
estudo do existente
aquisição de partes
montagem
OO tempo planejado.
OO tempo de uso opcional.
Como explicitado na pré-banca, o tempo inicialmente reservado para leituras e fichamentos da bibliografia teórica foi
reduzido para que o primeiro marco de desenvolvimento do Dispositivo robótico 1 pudesse ser mostrado na pré-banca
do TFG 1. Com isso, foi necessário remanejar o tempo restante para refletir um acréscimo de tempo na bibliografia
teórica e o respectivo decréscimo no calendário prático.
Abaixo estão as referências simplificadas (apenas autor e título da obra) para a bibliografia proposta no início do
semestre. Grifados em cinza, estão os títulos lidos e fichados – ainda que parcialmente. Equivalem à apenas 25% do
total.
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AIGNER, A.; BRELL-COKCAN, S. Surface structures and robot milling: the impact of curvilinear
structured architectural scale models on architectural design and production.
BARBOSA, Wilson; CELANI, Gabriela. How to go from file to the factory.
BAIRROS, Jonas T. Armbot. Projeto aberto de braço robótico simples para iniciantes.
BORENSTEIN, Greg. Making things see: 3d vision with Kinect, processing, Arduino, and makerbot.
BOYLESTAD, R. L. Introdução à análise de circuitos.
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20.
BRAUMANN, J.; BRELL-COKCAN, S. Parametric Robot Control: Integrated CAD/CAM for Architectural
Design.
FLUSSER, Vilém. A filosofia da caixa preta: ensaios para uma futura filosofia da fotografia.
GARCÍA, M. G. R (Ed.); HALCÓN, J. P. L. (Ed.); CARRETERO, N. V. (Ed.); NEYRA, P. D. (Ed.); Fabworks:
Diseño y fabricación digital para la arquitectura: docencia, investigación y transferencia.
FLORIO, W. O Uso de Ferramentas de Modelagem Vetorial na Concepção de uma Arquitetura de
Formas Complexas.
IWAMOTO, Lisa. Digital fabrications: architectural and material techniques.
LARA, A. H.; GIACAGLIA, M. E. ; MOURA, N. S. Implicações da Fábrica Digital nos Processos de
Representação em Design.
GLYNN, Ruairi (Ed.); SHEIL, Bob (Ed.). Fabricate: Making digital architecture.
GRAMAZIO, Fabio; KOHLER, Matthias. Towards a Digital Materiality.
KOLAREVIC, Branko. Designing and Manufacturing in the digital age.
NATIVIDADE, V. G. Fraturas Metodológicas nas Arquiteturas Digitais.
OESTERLE, Silvan. Performance as a design driver in robotic timber construction.
OXMAN, Rivka. Digital architecture as a challenge for design pedagogy: theory, knowledge, models and
medium.
PLATT, Charles. Make: electronics: learning by discovery.
SAKAMOTO, T.; FERRE, A.; KUBO, M. From control to design: parametric/algorithmic architecture.
TRICHEZ, C. T. S.; AFONSO, S.; GOMES, L. S. R. Idéia, método e linguagem: o processo de projeto na
arquitetura.
Programação para o TFG2
O período intersemestral será dedicado principalmente à recuperação das leituras. Ler e fichar pelo menos 75% do
volume bibliográfico total é a meta. Paralelamente, mas em segundo plano, ocorrerá a segunda iteração de
desenvolvimento do primeiro dispositivo. Isso significa que até o fim do mês de fevereiro pretende-se implementar
uma série de modificações previstas em conversas com o orientador depois da pré-banca, como:




Aumentar a amplitude dos movimentos do robô, experimentando com a eliminação de travas das hastes do
motor e com a construção de uma base giratória.
Ajustar problemas dimensionais com a garra.
Testar o limite máximo de peso suportado pelo dispositivo.
Controlar o dispositivo eletronicamente, ou seja, através de uma CPU aliada ao Arduino.
No início do semestre letivo, o segundo dispositivo robótico – voltado para a criação de protótipos rápidos para
arquitetura e design, através do desbaste de materiais macios – começará a ser desenvolvido. Neste robô, além do
controle computadorizado, o Kinect – um dispositivo de entrada de dados equipado com um dois sensores de
profundidade e uma câmera RGB – será empregado para transferir gestos do usuário para o dispositivo em tempo
real.
É também no TFG 2 que a monografia começará a ser redigida. Com as leituras e fichamentos em dia, o recorte
teórico deve ser concluído em abril. A partir dos dados obtidos com a conclusão dos estudos, a versão final do
documento incluirá uma análise crítica da tecnologia.
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Referências
AUTODESK. 123d make: Página do aplicativo. Disponível em: <http://www.123dapp.com/make> Acesso em 2.
dez. 2012.
AIGNER, A.; BRELL-COKCAN, S. Surface structures and robot milling: the impact of curvilinear
structured architectural scale models on architectural design and production. In: INNOVATIVE DESIGN AND
CONSTRUCTION TECHNOLOGIES CONGRESS, 2009, Milano. Anais… Milano: Maggiooli Editore, 2009. p. 433445.
BANZI, M. Arduino UNO. Página da lista de produtos digital. Ivrea, Itália: [s.n.], 2005.
<http://arduino.cc/en/Main/ ArduinoBoardUno> Acesso em 2 dez. 2012.
Disponível em:
BRAUMANN, J.; BRELL-COKCAN, S. Parametric Robot Control: Integrated CAD/CAM for Architectural Design. In:
ANNUAL CONFERENCE OF THE ASSOCIATION FOR COMPUTER AIDED DESIGN IN ARCHITECTURE, 31., 2011,
Banff, Alberta. Anais… Stoughton, Wisconsin: Printing house, 2011. p. 242-251.
BUENO, Ernesto. Site pessoal do arquiteto. Porto Alegre:
<http://ernestobueno.blogspot.com.br/> Acesso em 2 dez. 2012.
[s.n.],
2009.
Disponível
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