Latido del aire: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

Hoy estamos rodeados de diferentes sonidos, unos que alegran nuestros oídos mientras que otros los entorpecen. Desafortunadamente, este no es el caso de todas las personas, ya que el 5% de la población mundial es sorda o tiene pérdida auditiva. Junto a este porcentaje de la población sorda mundial, también hay muchos casos de accidentes debido a la pérdida auditiva.

Por eso, con el fin de reducir los riesgos que sufren las personas sordas, decidí crear Air Throb, un dispositivo que se coloca en la cabeza capaz de grabar sonidos para advertir, con el fin de poder prevenir accidentes a personas con discapacidad auditiva.

Air Throp es un dispositivo capaz de ejercer la función de un sexto sentido, trabaja con la triangulación de tres sensores de sonido y cuatro motores de vibración. Los sensores de sonido están ubicados a 120 grados uno con respecto al otro, pudiendo grabar los sonidos que nos rodean los 360 grados de nuestra cabeza. Los motores de vibración están colocados a 90 grados uno con respecto al otro; en la frente, en los dos lados de la cabeza y detrás de la cabeza.

El funcionamiento del dispositivo, es sencillo, en el caso de triangulación de micrófonos, si el dispositivo detecta un sonido superior al umbral, Air Throb es capaz de hacer vibrar uno de los motores para advertirnos de la dirección del sonido, ya sea: frontal, atrás, derecha o izquierda, además el usuario tiene la posibilidad de regular la intensidad de la vibración, gracias al potenciómetro también colocado en la parte trasera de la corona.

Paso 1: recopile todos los componentes

Para desarrollar este wearable, necesitamos todos estos componentes:

- (x3) Sensores de sonido

- (x4) Motores de vibración

- (x1) Arduino uno

- (x1) Protoboard

- (x20) Saltadores

- (x1) Batería 9V

- (x4) 220 Ohms resistencias

- (x4) leds

- (x1) Potenciómetro

- soldador

- silicona

- 1 metro de cable fino

- Diseño de modelos 3D

- IDE de Arduino

Paso 2: programación

Para el funcionamiento e interacción de Air Throb con el usuario, he utilizado el programa Arduino, donde he definido todas las situaciones posibles que pueden ocurrir cuando estamos usando el producto, y luego he subido el código a la placa Arduino Uno.

Para comprobar el funcionamiento del código, monté el circuito que iría dentro de la carcasa del Air Throb en un protoboard, en lugar de conectar los motores de vibración he colocado leds simulando las cuatro posiciones que estarían conectados los motores en el cabezal.

Paso 3: modelado 3D

Una vez definido todo y comprobado su perfecto funcionamiento, diseñé la carcasa donde se montará todo el circuito eléctrico. En este caso al ser un modelo he usado el Arduino One y por eso el Arduino no está incorporado al producto debido a sus grandes dimensiones, así como los sensores de sonido utilizados son muy grandes y no me han permitido generar una carcasa optimizada..

El diseño de Air Throb ha sido modelado con PTC Creo 5, aquí les dejo los archivos adjuntos (STL) para poder imprimir las carcasas.

Paso 4: Montaje

Finalmente, cuando imprimí las carcasas 3D, procedí a ensamblar y soldar los componentes de Air Throb.

La distribución la he realizado para fabricar el producto: Los componentes de la carcasa, sensores de sonido. A estos se unen todos los cables que pertenecen al puerto negativo, todos los que van a puerto positivo y finalmente un cable que va desde el pin analógico de cada sensor al pin asignado a cada uno:

- Mic1: A1 Delantero

- Mic2: A2 Izquierda

- MIc.3: A3 Derecha

En la carcasa también encontramos el potenciómetro que está conectado al pin A4, el cable negativo va a un puerto diferente al de la carcasa, donde caerán los voltajes de cada motor de vibración. El potenciómetro positivo está conectado al pin Arduino de 3.6v.

En la segunda pieza, cubierta, encontramos conectados los motores de vibración con su resistencia. Los cuatro negativos de los 4 motores tienen soldada en el mismo cable una resistencia de 220 ohms, en el otro tramo de la resistencia hay un cable que va conectado al negativo del potenciómetro. Los cables rojos positivos de los motores están conectados en diferentes pines digitales: - Frontal D6

- Derecha D2

- Izquierda D4

- Espalda D8

Finalmente conectamos cada pin al Arduino One, un total de 12 diferentes:

- 4 analógicos

- 4 digitales

- 2 GND

- 2 salidas (5v y 3.6v)

Paso 5: producto final y video

Una vez que tengamos conectados todos los cables en los pines de Arduino, observaremos que los sensores de sonido indicarán que este encendido está encendido porque una luz roja estará alta. En caso de que uno de ellos reciba un sonido mayor que el umbral, también nos damos cuenta de que se enciende una luz verde.