Deus está nos detalhes

No sistema de ensino português valoriza-se tanto a componente teórica que muitas vezes temos dificuldades em distinguir uma licenciatura em Engenharia de uma licenciatura semelhante noutra universidade (por exemplo em Lisboa Engenharia Química no IST versus Química na UL). A meu ver o que distingue o Engenheiro é a sua experiência prática, quando a excelência da teoria se confronta com a dura realidade: atrito, perdas, ruído, interferência, vibrações, margens de tolerância…

É por isso que Engenhocas feitas em Lego, sejam para mover berlindes ou outro propósito estrambólico qualquer, podem tornar-se case studies. A aparente facilidade de levar um berlinde de um lado para o outro desfaz-se quando o tentamos fazer várias vezes: o  berlinde ressalta, entala-se, escorrega; as peças estremecem, oscilam, separam-se, gastam-se e por vezes partem-se; ao usarmos vários berlindes o mecanismo encrava ou entope. Mais cedo ou mais tarde temos o chão cheio de berlindes ou a nossa engenhoca desfeita. Às vezes, infelizmente, ambos.

As normas GBC requerem que cada Engenhoca consiga mover em média um berlinde por segundo. Parece pouco mas em circuito continuo, mesmo que com um único berlinde, são 3600 passagens ao fim de uma hora. Como nada é perfeito, é inevitável que no nosso mecanismo ocorram «fugas» pelo que algumas dessas passagens não terão sucesso: berlindes que saltam para fora do circuito ou ficam encravados em sítios reconditos do próprio mecanismo e nunca mais de lá saem.

Poderíamos então aceitar como razoável uma precisão de 99% ou seja perder-se apenas, em média, um berlinde a cada 100 passagens. Parece bom, não parece?

Bem, a 1 berlinde por segundo, 1% de fugas correspondem a 36 berlindes ao fim de uma hora. Num evento com 10 módulos em exibição durante 5 horas seriam 1800 berlindes extraviados, a maioria espalhada pelo chão da sala. Posto assim já não parece tão razoável…

Pondo a questão de outra maneira: as mesmas normas GBC determinam que cada módulo tenha a capacidade de receber até 30 berlindes de uma vez só (o que na prática resulta em ter uma caixa ou cesta à entrada com essa capacidade). Numa exibição seria portanto razoável, ao ligar os motores, começar-se com 30 berlindes. Com uma eficiência de 99% os 30 berlindes seriam «consumidos» em apenas 49 minutos e meio. Menos de uma hora de exibição! Já para uma eficiência de 99,9% teríamos 8h19m30s, mais ou menos um dia de exibição contínua.

Portanto ao desenhar um módulo GBC acabamos por nos sujeitar a uma norma adicional: cada módulo deve ter uma precisão mínima de 99,9%. Na gíria de Administração de Sistemas chamamos a isso «Três noves»: ao comprometermo-nos com um nível de serviço (SLA) dizemos que o nosso «sistema» apenas está indisponível 10 minutos por semana, menos de 9 horas por ano (não é de certeza o caso do meu banco online que todas as noites, depois das 23h, fica impossível de utilizar).

 

Grandiosa Engenhoca de Berlindes 0.2

Após umas micro-férias para terminar em grande os 4 meses da licença parental, pequenas alterações à versão anterior:

  • velocidade maior
  • um pequeno elevador para assegurar que apenas um berlinde entra na nora
  • um «funil» para evitar que os berlindes bloqueiem o caminho para o elevador
  • extremidades dos 8 braços da nora alteradas para os berlindes não escorregarem por baixo (por sugestão  da cara-metade)

As alterações na velocidade e nas extremidades dos 8 braços fizeram com que os berlindes tendam agora a seguir o braço em vez de deslizar para o «poço» de saída, terei de corrigir as extremidades dos 8 braços.
Além disso o elevador está sincronizado com a rotação da nora por isso apenas 1 dos 8 braços está efectivamente a uso, é necessário aumentar o ritmo do elevador.

Finalmente o funil é um paliativo fraco para o congestionamento dos berlindes à entrada do elevador. A partir dos 7 berlindes em jogo estes começam a bloquear-se mutuamente e o elevador deixa de ser alimentado. É necessário refazer a «cesta» de entrada.

Todas estas alterações forçam-me a recostruir quase de raiz toda a Engenhoca, será uma oportunidade para corrigir alguns outros defeitos menores e tirar fotografias a alguns pormenores ocultos.

 

Grandiosa Engenhoca de Berlindes 0.1

A minha primeira incursão em Lego GBC (Great Ball Contraption, Grandiosa Engenhoca de Berlindes ou muito provavelmente Raio de Traquitana Pá!) atingiu as funcionalidades mínimas no mesmo dia em que o correio entregou os livros Lego.

Cada módulo GBC recebe bolas Lego e entrega-as ao módulo seguinte, em circuito fechado. Neste caso, por sugestão do meu #1 (o segundo maior fã de Lego cá de casa) entrega a si mesmo. As normas são praticamente minimalistas mas ainda assim suficientes para assegurar que vários participantes num evento possam trazer os seus módulos e juntá-los sem preparação prévia.

Além do efeito hipnótico sobre quem assiste permite também exemplificar alguns conceitos de engenharia (sobretudo mecânica mas também da minha área de formação que é a Electrónica de Controlo e Automação / Robótica).

Falta ainda controlar o fluxo (de modo a evitar encravamentos) e afinar a zona mais crítica (quando cada braço da azenha atinge a posição horizontal) onde a bola por vezes ressalta para trás em vez de seguir o caminho previsto. E depois passar de controlo manual para automático com um Mindstorms NXT.

Apesar das normas requererem bolas Lego (cujo diâmetro vim a descobrir ser de 9/16″ = 14.2 mm) usei «missangas» redondas, mais ou menos do mesmo tamanho e peso e muito mais baratas. Também é possível usar berlindes de vidro (em Portugal parecem ser todos de 16 mm) mas são bastante mais pesados e rijos pelo que se a engenhoca encravar pode sair algum projectado e partir alguma coisa (o Murphy assegura que VÃO sair vários projectados e partir PELO MENOS uma coisa importante).

Mindstorms EV3 – data de lançamento

«É amanhã dia 1 de Agosto

e tudo em mim é um fogo posto (…)»

Xutos&Pontapés, 1º de Agosto

A 1 de Agosto estará disponível o conjunto educativo via LEGO Education portanto apenas para professores e afins nos EUA, possívelmente um sub-conjunto do que depois estará disponível ao público em geral algures no Outono, segundo a FAQ da LEGO.

Coca-bichinhos

Ontem demos boleia de Massamá para Mira Sintra a este convidado (com direito a refeição e pernoita antes de cuidadosamente ser depositado no novo habitat):

O nosso hóspede por uma noite
O nosso hóspede por uma noite
Será que os bichos-de-conta comem alface?
Será que os bichos-de-conta comem alface?

Nota para a avó: se gostou da alface não deu para perceber mas aqui diz que este bicho-de-conta ia adorar a tua orquídea.

A Evolução demonstrada em Legos

Lego-Minifigures-SecXX-70
Figuras Lego, década de 70 do século XX
(ainda se notam restos de marcador que tornaram a figura da esquerda num Socorrista)
Lego-Minifigures-SecXX-90
Figura Lego, década de 90 do século XX
(braços, pernas, mãos, articulações, olhos, boca e roupa autocolante)
Lego-Minifigures-SecXXI-10
Figuras Lego, década de 10 do século XXI
(rostos e troncos personalizados, acessórios)

  O futuro adivinha-se fascinante.

Actualização: houve alguém que fez um trabalho muito mais exaustivo.