“The future depends on what you do today.”
Gandhi
Splint box
Questo dispositivo monitora l’angolo del polpaccio di Julian. Se la sua gamba non è perpendicolare al suolo per un determinato periodo di tempo, il dispositivo vibra per ricordargli di appoggiare il tallone. Se la serie iniziale di vibrazioni non attira l’attenzione di Julian… il successivo segnale acustico lo fa sempre!
Come funziona
Il dispositivo è composto da un accelerometro, un motore vibrante, un altoparlante piezoelettrico, un LED e un interruttore, tutti controllati da un microcontrollore ATtiny85. I componenti sono alloggiati all’interno di un involucro stampato in 3D.
La struttura principale presenta un’apertura alla base attraverso la quale si estende un alloggiamento secondario più piccolo contenente il motore vibrante. Questo alloggiamento del motore è sospeso da una molla su un arco interno all’involucro principale e sporge dalla parte posteriore della custodia principale.
Questo meccanismo di sospensione consente al motore vibrante di essere inserito attraverso il tutore, permettendo un contatto diretto con la gamba. Separare l’alloggiamento del motore dall’involucro principale del circuito riduce la rigidità strutturale e la fragilità, migliorando al contempo l’efficacia tattile dello stimolo vibrante sulla parte posteriore del polpaccio.
Il dispositivo viene acceso mentre Julian indossa i suoi tutori. Si calibra automaticamente sull’angolo in cui si trova al momento dell’accensione e utilizza questo angolo come riferimento per confronti futuri.
Per evitare che il dispositivo si attivi durante la camminata, è previsto un “periodo di tolleranza” di 10 secondi prima che inizi a vibrare. Quindi, se l’angolo corrente è inferiore all’angolo “buono” iniziale per più di 10 secondi, vibra per un secondo. Se l’angolo rimane errato per altri 5 secondi, vibra più a lungo. Fornisce quattro vibrazioni di avvertimento separate da brevi pause e, infine, se l’angolo continua a rimanere errato, il dispositivo emette un segnale acustico.
Details
Con la parte superiore dell’involucro esterno rimossa, è possibile vedere nella parte inferiore sinistra dell’immagine l’alloggiamento del vibratore che sporge dal telaio piatto. Sopra di esso si trova l’arco collegato alla molla che sostiene il vibratore.
Tutto all’interno
Dietro il filo giallo e nero si trova l’arco che sostiene la molla, la quale tiene il vibratore nel suo alloggiamento contro la gamba. La molla non solo consente una vibrazione più potente, ma permette anche all’alloggiamento del vibratore di adattare la sua profondità per toccare sempre direttamente il polpaccio di Julian. Quindi non importa quali calzini indossi, ad esempio.
Arco con vibratore
La maggior parte dei componenti è visibile qui. Per risparmiare spazio, l’accelerometro è invertito e collegato alla parte inferiore del circuito, direttamente sotto il chip. I tre set di fili che si diramano sono per l’alimentazione, il LED e l’interruttore. Questo è stato un grosso errore, poiché è stato quasi impossibile manipolare la parte superiore della custodia mentre era collegata alla parte inferiore!
Tutto all’interno
Per evitare che il vibratore venga danneggiato dal tutore e per consentire una vibrazione più potente sulla gamba, il componente vibrante doveva essere separato dall’involucro principale. A sinistra si trova il vibratore simile a quelli presenti nella maggior parte dei telefoni cellulari. Fondamentalmente, il motore fa ruotare un peso asimmetrico all’estremità dell’albero. Questa parte viene inserita nella custodia a destra. La molla si trova nella parte superiore ed è l’unico elemento collegato a un arco di supporto nell’involucro principale del dispositivo.
Vibratore e custodia
Conclusione e considerazioni
Tutto sommato, abbastanza soddisfatto per un primo prototipo. Tuttavia, ci sono molte aree di miglioramento! È troppo grande. Non c’è gestione dell’alimentazione. Con alcuni componenti aggiuntivi, potrebbe persino servire come un’analisi rudimentale dell’andatura.