domingo, 18 de outubro de 2015

#RobotArmy


 No rescaldo do Dia da Programação e Robótica/Codeweek, algumas notas sobre o divertido desafio de recriar e imprimir em 3D a mascote da Programação no 1.º CEB.


A ilustração original é esta. As primeiras ideias de replicar para 3D de forma plana não pareceram prometedoras, e sentia-se que o caminho tinha de passar pela forma em volume. Aqui, a inspiração para a recriação teve algumas óbvias influências da mascote do sistema operativo Android, com alguns toques de R2D2. This is the droid I'm looking for, pensei. Se não perceberem esta referência e a quiserem perceber, recomendo a visualização do filme Star Wars IV: A New Hope. Está lá, nas sábias palavras de Obi Wan aos ingénuos stormtroopers.





Como modelar? Aqui as coisas tornam-se interessantes. Decidi arriscar e em vez de pegar no meu habitual Sketchup, aproveitei a oportunidade para experimentar com profundidade o Tinkercad. Não me arrependi. A precisão da peça pode ficar abaixo do milímetro, e a técnica de modelação tem tudo a ver com o que aprendi, como autodidacta, quando comecei a brincar com o Bryce. Modela-se com primitivos, recorrendo a operações booleanas para corte e união. Foi divertido recordar como esburacar formas para fazer modelos complexos com a versão Tinkercad do group positive/negative objects do Bryce.

As operações booleanas de união do Tinkercad são muito potentes, e possibilitam modelar de raiz sem preocupações de não-estanquicidade do modelo ou de réstias de geometria interna, interpretável como intersecção, da junção de primitivos. Melhor: como para a aplicação os modelos complexos são grupos, guarda a informação dos seus componentes e para voltar atrás basta desagrupar. É um processo de trabalho mais simples e menos problemático do que o do Sketchup ou outras formas de modelar, embora, claro, tenha muitas restrições.

Modelar para imprimir em 3D tem as suas especificidades, como tenho aprendido nestes meses com os projectos dos alunos. Uma boa táctica é reforçar a adesão do modelo à mesa de impressão e facilitar o trabalho ao extrusor concebendo a forma geral de maneira a que tenha o menor número de overhangs possível. Isso explica porque no original os "pés" estão distantes do torso, e no modelo refeito isso não acontece. Maximiza a volumetria, simplifica o processo de impressão. Os suportes só se tornaram necessários para os braços.


O STL gerado pelo Tinkercad veio no tamanho real do objecto (e isto é uma coisa muito óbvia de escrever), 100 mm no eixo Z. A análise no netfabb não encontrou problemas. No beesoft, o slicer da beethefirst, optei para escalar proporcionalmente a 70 mm no eixo Z para acelerar a impressão. Imprimir com base e suporte, em resolução média de 0,02 mm com 5% de densidade. A base serviu para me certificar que os suportes não descolavam durante a impressão.

Não resisto a registar o espaço de trabalho. Não tão desarrumado como o habitual, mas nada arrumadinho. A adição de X-acto e chave phillips às ferramentas de trabalho da beethefirst têm explicação. X-acto para remover a base (para os suportes uma pequena pressão com os dedos é mais que suficiente), chave de parafusos para trocar a peça que suporta a bobine de filamento. Imprimi a maioria dos #robotarmy utilizando os novos filamentos da Beeverycreative, com excelentes resultados, e alguns no filamento antigo, mais oleoso e talvez não tão afinado no perfil de impressão na cor que usei. Como os orifícios de encaixe das bobines dos novos e antigos rolos têm diâmetros diferentes, há que desaparafusar e aparafusar suportes de filamento. Impressos em 3D, claro. 



Cá está o #robotarmy original. O primeiro é um pouco diferente dos anteriores porque tinha optado por uma parabolóide para modelar o pormenor da antena. Quando se imprimiu percebi que não resultava. O topo já estava abaixo do limite de espessura do nozzle e a esfera que encimava o robot não se aguentava. Esta é outra das vantagens da impressão 3D, o fazer prototipagem para perceber se o que funciona visualmente também resulta no espaço físico. A transformação de um objecto virtual num physible não é um processo linear.



O desafio para este projecto, bem como o do live 3D printing no evento, partiu da ERTE/DGE. Onde, refira-se, a nossa beethefirst esteve continuamente a imprimir. Suspeito que a Vânia Ramos, responsável por esta proposta, não esperava que desse nisto. Quanto ao #robotarmy, eclipsou-se. Já o esperava. Ficaram nas mãos encantadas de responsáveis da DGE, ERTE, e alguns visitantes que querem motivar os seus alunos e escolas a enveredar pela impressão 3D. Quanto ao #robotarmy, constou-me que terá futuro, talvez como porta-chaves, ou como carenagem para dispositivos amovíveis de memória flash. Terei também que imprimir mais alguns dos originais... para recordação, para a escola, e porque parece que ficaram muito fofinhos.

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