Ladrilhos Inteligentes

Ladrilhos Magnéticos com Eletrônicos Embutidos

Este brinquedo foi desenvolvido com o objetivo de ensinar crianças e jovens sobre conceitos básicos de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Software. Ele é amplamente inspirado no design dos Magna-Tiles, peças de diferentes formas e tamanhos que se encaixam magneticamente, permitindo a construção fácil de estruturas personalizadas.

Neste produto, algumas peças possuem componentes eletrônicos incorporados, algumas com "entradas" (como botões, interruptores e sensores de movimento) e outras com "saídas" (como LEDs e displays de sete segmentos). Essas peças são conectadas ao "bloco cérebro", que abriga um microcontrolador que determina seu comportamento com base no "código" inserido pelo usuário. Esse "código" é escrito usando lógica de blocos (semelhante ao Scratch) em uma página web e enviado remotamente ao cérebro.

Duração

Agosto/2023 - Dezembro/2023

Equipe

9

Tecnologias

ESP32, CAD 3D, Solda, Corte a Laser

Descrição Técnica

Todas as peças foram impressas em 3D com PLA a partir de designs de CAD originais (feitos no programa OnShape) e finalizadas com uma fina peça de acrílico cortada a laser. Mais de 10 designs foram feitos para criar diferentes formatos e permitir a inserção de diferentes componentes eletrônicos de forma esteticamente agradável.

O "bloco cérebro" possui um microcontrolador ESP32 em seu interior, alimentado por uma bateria com uma porta de fácil acesso para recarga. As conexões elétricas entre os pinos de E/S do microcontrolador e os componentes embutidos nas peças são feitas com conectores TRRS, que condensam 4 fios (alimentação, terra, dados e clock) em plugues simples e intuitivos.

A interface online foi desenvolvida usando React, enquanto o sistema de programação, semelhante à linguagem Scratch, foi implementado em C++. A interface se conecta ao microcontrolador no cérebro via Bluetooth.

Minhas Contribuições

Minha principal função neste projeto foi a integração física dos componentes eletrônicos dentro dos ladrilhos. Isso incluiu modificar arquivos CAD, explorar diversos modelos eletrônicos e soldá-los e embalá-los cuidadosamente.

Também fui amplamente responsável pela fabricação de aproximadamente 100 peças originais, desde a impressão 3D das bases, o corte a laser das capas de acrílico, a orientação correta dos ímãs e a selagem final de todas as peças.

Rodrigo Bassi Guerreiro