Computação Física e Aplicações
A quem ler este trabalho, gostaria de agradecer a visita e desejar boa leitura.
Gostaria, também, de avisar que, a intenção é que este trabalho evolua continuamente, o que, na minha opinião, o caracteriza como um protótipo, um produto mínimo, por isso (sempre) incompleto. Peço que avise se houver aqui algum texto que você considere impreciso, incompleto, ou injusto. (SP, 6 de outubro de 2020).
Esta é uma coleção de assuntos, conteúdos, perguntas e respostas que surgiram, ou que percebi que poderiam ser melhor trabalhadas, nas ocasiões em que ministrei a disciplina do título. A partir desta página, é possível chegar a todas as outras, e, na falta de página mais adequada para anotar algum assunto, este vem para cá. No contexto de projetos, este trabalho é o projeto que visa detalhar assuntos, conteúdos, perguntas e respostas que surgiram durante a preparação e execução das aulas da disciplina.
Minha intenção com este material é fornecer modelos testados de projetos e entregas, referências básicas sobre materiais e ferramentas, um pouco dos modelos teóricos que, combinados, fornecem justificativas para escolhas que fiz no planejamento da disciplina, compõe o conteúdo inicial e podem (devem) ser usados por quem cursar a disciplina. No contexto das consequências imediatas, espero que este material lhes permita direcionar tempo e esforço para o que não está resolvido aqui.
Alguns assuntos que surgiram são muito interessantes e extrapolam (o que eu considero) conteúdos de disciplina pois envolvem escolhas feita no planejamento e teste dos formatos e conteúdos que o ministrante entrega e que o aluno entrega durante a disciplina. Sumariamente, as idéias e experiências sobre organização de equipes, documentação de projetos, gerenciamento da disciplina o conteúdo da discilina: objetivos, conteúdo, material disponível, entregas e seu formato,...
Desejo-lhes 'boa disciplina', com mais momentos gratificantes que frustrações, aprendendo muito, e, com sucesso no final!
Este texto objetiva apresentar conceitos e as referências que suportam esses conceitos. Não é intenção apresentar alternativas para as teorias apresentadas, nem fazer revisão de toda a literatura sobre algum assunto.
Há informação parcialmente estruturada e/ou parcialmente detalhada. Em alguns tópicos há estrutura, mas não há detalhamento. É uma meta consolidar estrutura e detalhamento.
Sugestões de ajustes para aumentar a precisão do texto são bemvindas.
À medida em que este texto for aperfeiçoado, serão agregadas referências pertinentes.
Obrigado a todos que contribuiram para minha formação e contribuem para minha atuação.
Obrigado a Isabel Italiano, Luciano Araújo, João Marcicano pelo conhecimento compartilhado e trabalho em conjunto.
(2023-09-06) Obrigado a Giane e a Otávio pelas contribuições e ao PET-SI por várias iniciativas, como o OWLficinas.
Caso esteja interessado na documentação de componentes e ferramentas, pode navegar diretamente para a respectiva pasta.
Os componentes são divididos em categorias funcionais: atuadores, controladores, interconexões, protocolos, sensores e vestíveis;
Os programas, no momento, são Micropython, Thonny, app Inventor, arduino IDE, fritzing, Linux.
Os projetos completos, no momento, são:
Estes são projetos incompletos - em andamento ou abortados
Caso queria saber como é a disciplina, você pode estar interessado em:
Pode interessar dar uma olhada em projetos de Iniciação Científica relacionados ao tema da disciplina:
... ou em projetos do OWLficinas ...
... ou em projetos apresentados na disciplina no oferecimento corrente ou nos anteriores...
Módulo de segurança para malas e mochilas
SMAC - Sistema de Monitoramento para Assentos de Cadeiras de Rodas
Seta e alerta de som para corredores, ciclistas e motociclistas
Bolt - tornozeleira inteligente
Reconhecedor de máscara com ESPCAM e Amazon IoT
Campainha com câmera e assistência remota usando WebThings
PopLaserCat: Exercitador de gatos. A maioria dos gatos permanecem por um bom período de tempo sozinhos em casa esperando seu dono chegar. Tudo bem que os gatos são independentes, brincam e realizam suas atividades vitais sozinhos, mas entretê-los enquanto estão sozinhos seria uma boa maneira de deixar os bichinhos e seus donos mais felizes. Assim, pensamos em uma forma inovadora de entreter o pet com laser, utilizando sensor, de forma que ele possa se divertir mesmo em um momento que estiver sozinho.
Arduvias: Medição de fluxo de veículos. Neste projeto temos como objetivo monitorar a passagem de veículos em vias de acesso de grandes avenidas durante um período de tempo, para retirar dados do fluxo de movimentação do local e mostrar para os motoristas qual o acesso menos congestionado. Com essa monitoração pretendemos passar um olhar expandido de acessos das grandes avenidas de cidades com trânsito intenso, a fim de melhorar o fluxo de carro na cidade.
Cuidador de pessoas: Medidor de batimentos cardíacos, glicose, assistente digital com comunicação bluetooth.
Jardim automatizado: A ideia é criar um automatizador, usando Arduino que regue as plantas automaticamente e que as ilumine de acordo com o horário que foi programado para tal.
Xilofone Arduino: Xilofone com garrafas PET
Damas++: Jogo de damas com assistência do Arduino.
EACHian Smart Mirror: Nosso objetivo é a construção de um espelho "inteligente", que exiba informações úteis ao usuário na própria superfície espelhada. Nossa ideia é motivada pela área de IoT (Internet of Things), que cresce a passos largos nos últimos anos, e que são fundamentais para popularizar ainda mais a tecnologia no uso cotidiano.
A leitura linear do texto apresenta os conceitos na sequência de construção: dos mais elementares, combinando-os, até chegar a aplicações que foram usadas ou apresentadas na disciplina.
Durante o semestre, frequentemente surgem perguntas sobre os mesmos assuntos ou necessidades iguais. Nem sempre é possível apresentar (como um repositório ou pasta no Github) a resposta a essas demandas no mesmo semestre. Deixo as anotações e links nesta seção.
nota Como gerar a árvore de arquivos
fabio@fabio-PORTEGE-M400:~/Documentos/Documentos/ACH2157/git/CFA$ tree -H . >../tree.md
nota No commit, o git shell pediu para eu me identificar.
abio@fabio-PORTEGE-M400:~/Documentos/Documentos/ACH2157/git/CFA$ git commit -m "Estrutura inicial e algum texto" *** Please tell me who you are. Run git config --global user.email "you@example.com" git config --global user.name "Your Name" to set your account's default identity. Omit --global to set the identity only in this repository. fatal: unable to auto-detect email address (got 'fabio@fabio-PORTEGE-M400.(none)') fabio@fabio-PORTEGE-M400:~/Documentos/Documentos/ACH2157/git/CFA$ ls .git branches description hooks info objects refs config HEAD index logs packed-refs
nota git não põe pastas vazias no repositório remoto, mesmo que existam no repositório local.
nota testando com termux no android.
Na minha opinião, a falha no fornecimento de energia a um dispositivo é uma das causas de mau-funcionamento (comportamento/funcionamento inesperado) mais difíceis de detectar pois:
Isto posto, vamos compartilhar experiências
Geralmente as pilhas são desconectadas do circuito e mede-se a tensão entre os polos - a corrente drenada da pilha é quase zero, como num circuito aberto. Por isso também chama-se teste em aberto. Se a tensão medida está perto da tensão nominal, admite-se que elas estão boas.
... mas esse teste falha em um caso: Quando as pilhas estão fracas, elas podem ter carga suficiente para apresentar tensão perto da nominal em um teste em aberto, mas a tensão da pilha cai bastante quando a corrente drenada da pilha é significativa.
É difícil apresentar uma demonstração crível de um argumento tão qualitativo, por outro lado, aproveitando um acidente, consegui uma demonstração que me parece muito razoável: Teste3V
Frequentemente componentes de baixo custo têm esse custo porque foram recuperados de equipamentos descartados ou porque estão no estoque (da cadeia de venda) há muito tempo. Nos dois casos, os elementos do componente podem deteriorar. Por exemplo, os fios e conectores podem oxidar.
Em várias ocasiões usei pilhas para fornecer energia, mas o circuito não funcionava. As pilhas eram recém adquiridas, mas comecei a acreditar que estavam sem carga e que o vendedor das pilhas havia me enganado. Mas, mesmo trocando as pilhas (sair do lab, comprar, voltar), o circuito não funcionou. Depolis de mais uns minutos checando o circuito notei que os contatos do suporte com as pilhas estavam oxidados. Girei (várias vezes) as pilhas no suporte para gastar a camada de óxido, então o circuito funcionou.
Noutra ocasião com pilhas, o circuito não funcionava. Desta vez era mau contato entre o ilhós e o fio. Explico: o contato do suporte no lado positivo da pilha é um ilhós. Geralmente ele é prensado no corpo plástico do suporte junto com o fio que conectará o suporte ao resto do circuito. Essa prensagem foi feita na parte do fio que estava encapada, então não havia contato elétrico.
Ainda com pilhas, recuperei um suporte de pilhas de um aparelho quebrado e montei o circuito, que não funcionava. Desta vez tinha um multímetro à mão e vi que não havia tensão entre os fios do suporte. Liguei as pontas de prova do multímetro nos contatos (ilhós e mola) do suporte e havia tensão. Tirei as pilhas e testei a continuidade (elétrica) dos fios. Um deles estava interrompido. MAS o contato parecia bem prensado. Quando fui desencapar um pouco mais do fio para continuar testando, usei um alicate e puxei a capa. O condutor saiu "inteiro" da capa. Sobre o condutor, pó branco e verde. O fio sofreu corrosão e estava interrompido, mas, por fora, parecia bem.