Nave espacial de eletromiografia: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Olá a todos e sejam bem vindos ao nosso projeto!

Em primeiro lugar, gostaríamos de nos apresentar. Somos um grupo de três alunos de ‘Creative Electronics’, um módulo do 4º ano de Engenharia Eletrônica BEng na Escola de Telecomunicações da Universidade de Málaga (https://www.uma.es/etsi-de-telecomunicacion/).

O objetivo deste projeto é desmistificar e demonstrar usos amigáveis de instrumentos médicos, como eletrodos, através do desenvolvimento de um videogame usando esses eletrodos como sensores. Os eletrodos leem a atividade elétrica dos músculos, que é chamada de eletromiografia (EMG). Tratamos esse sinal e o usamos para controlar o movimento da espaçonave em nosso videogame. Os eletrodos estão conectados a ambos os antebraços, e podemos registrar 3 tipos de movimentos. Segurar algo macio com a mão esquerda ou direita produzirá um movimento da espaçonave para a esquerda ou direita. O terceiro tipo de movimento é registrado segurando as duas mãos com força ao mesmo tempo, e disparará o feixe de laser de nossa espaçonave. Abaixo, mostraremos como fazer esse movimento com as mãos em vídeo.

Vamos começar!

Etapa 1: comprando o essencial

Aqui está a lista dos componentes necessários para fazer este projeto:

• Arduino SAV-Maker, reproduzimos esta placa de desenvolvimento para este assunto, então decidimos usá-la! Aqui está o link para o github:
• 2 x OLIMEX Arduino Shield para EMG / EKG.
• Módulo Bluetooth HC-05.
• Um powerbank que cabe na caixa de madeira e um cabo USB para ligar o Arduino.
• 1 metro de fio com pelo menos 3 fios internos.
• 6x conectores banana macho.
• 2 conectores jack macho de 3,5 mm.
• 6x eletrodos TENS.
• Uma caixa de madeira.
• 4 parafusos e porcas.
• 2x placas de ferro, para manter todos os componentes da caixa apertados.

Etapa 2: soldar o fio aos conectores Jack e Banana

As blindagens OLIMEX possuem um conector jack fêmea de 3,5 mm, portanto, é necessário um fio com um conector jack macho de 3,5 mm em um lado do fio e 3 conectores banana macho do outro lado. Esses conectores banana serão conectados aos eletrodos. Cada fio do fio será soldado como você pode ver no diagrama acima. A banana branca é o "eletrodo de aterramento" ou eletrodo de referência, que será colado em nosso cotovelo. Os outros dois conectores banana são os eletrodos que lêem a atividade elétrica do músculo do antebraço. Você precisa de dois fios para conectar as proteções a cada antebraço.

Etapa 3: conecte tudo

Como você pode ver na imagem, as conexões são muito simples, graças aos escudos, que são colocados em cima do Arduino. Também temos que conectar o módulo bluetooth, usando os pinos mostrados no diagrama. Conecte os fios às blindagens e aos eletrodos, e pronto com o hardware!

Etapa 4: codificação

Aqui está o link para o repositório github contendo o videogame, codificado em Processing, e o código do Arduino.

O videogame totalmente funcional está na pasta chamada Processing / EMG_Demo_Game

github.com/Mickyleitor/EMG_Demo_Game

Etapa 5: Montagem final

Prepare a caixa de madeira para introduzir todos os componentes, fazendo alguns furos para os parafusos e fios. Experimente suas placas e parafusos, e se os componentes estiverem soltos, adicione um pedacinho de poliestireno como fizemos, para ter certeza de que todos os componentes estão firmes. Esta etapa é totalmente sua, se você tem uma impressora 3D disponível, pode imprimir sua própria caixa!

Etapa 6: Jogue

No início, você precisará de alguns minutos para se adaptar, porque o movimento é um pouco complicado, mas quando você se acostumar com ele, você o controlará bem. O vídeo em anexo mostra uma versão inicial do videogame, pois não há objetivos a serem filmados, é necessário baixar a versão github para experimentar o jogo final!

Obrigado por visitar nosso projeto e divirta-se fazendo-o!