Elettronica – solo testo
L’elettronica del guanto reHub è stata una delle prime valutazioni che il progetto ha affrontato insieme alla valutazione dei materiali da utilizzare per la realizzazione del supporto indossabile: il guanto reHub.
Lo sviluppo dell’elettronica è in continua evoluzione, il Team reHub è impegnato quotidianamente in ricerca e sviluppo con l’obiettivo di ottimizzare la realizzazione dell’elettronica, ridurre i costi di produzione del guanto e rendere la tecnologia su cui si fonda reHub accessibile al maggior numero di utenti possibili.
Studio di fattibilità
Lo studio di fattibilità ha coinvolto la parte elettronica nelle prime fasi del progetto in cui abbiamo verificato la possibilità di rilevare con precisione il movimento delle dita mediante l’utilizzo di sensori di flessione commerciali opportunamente integrati sul guanto.
Per velocizzare lo studio di fattibilità reHub abbiamo utilizzato come microcontrollore arduino con 5 sensori di flessione il cui scopo è stata la verifica sia delle caratteristiche di flessione rilevabili sia della velocità di campionamento di ciascun sensore e di elaborazione dei dati al software di log e render grafico.
Lo studio di fattibilità è stato eseguito sul primo prototipo
Valutazione dei sensori
La valutazione dei sesori è parte principale dello studio di fattibilità per la realizzazione del guanto reHub.
I sensori principali sono:
- sensori di flessione
- sensori di pressione
- sensori di posizione 6DOF ( 3DOF Accellerometro e 3 DOF Giroscopio )
Sensori di flessione
I sensori di flessione permettono al guanto reHub di acquisire le informazioni relative all’angolo di flessione di ciascun dito.
Nel primo prototipo abbiamo utilizzato un sensore di flessione per ciascun dito: cinque sensori per ciascun guanto della medesima lunghezza ci hanno permesso di verificare la fattibilità del progetto ed accorgerci dell’inefficacia di alcuni sensori troppo lunghi applicati alle dita pollice e mignolo.
La lunghezza del sensore superiore alla lunghezza delle dita su cui era applicato causava una escursione limitata dei valori rilevati non riuscendo il dito a flettere tutto il sensore causando un uso solo parziale del lavoro svolto.
Sensori di pressione
Nel primo prototipo abbiamo evitato l’introduzione di questo tipo di sensore lasciando ad un secondo prototipo il test e lo studio e l’analisi dei dati provenienti da uteriori cinque sensori posti in corrispondenza dei polpastrelli.
Tuttavia il tipo di sensore che abbiamo individuato è stato:
[ foto sensore ]
Sensori di posizione 6DOF
La rilevazione della mano nello spazio è stato uno dei principali aspetti di cui lo studio di fattibilità si è occupato. Fin dalle prime valutazioni ci siamo concentrati sulla possibilità di rilevare la posizione della mano mediante accelerometri e giroscopi.
Realizzazione del primo prototipo
### Appunti per le future implementazioni ###
Abbiamo scelto il protocollo BLE 4.0 per le sue caratteristiche di affidabilità, sicurezza e risparmio energetico:
Affidabilità BLE 4.0
Il BLE 4.0 fa uso del frequency hopping con il quale riduce le interferenze e la possibilità di degradazione del segnale; supporta inoltre un meccanismo di prevenzione degli errori, basato su CRC a 24bit, più robusto.
Ci garantisce un miglior trasferimento e la maggiore affidabilità dei dati trasferiti.
Sicurezza BLE 4.0
I trasferimento dati mediante BLE 4.0 è cifrato con l’algoritmo AES a 128 bit; tale caratteristica rende la scelta del media di comunicazione valida per guanto reHub destinato al settore medicale.
Risparmio energetico Bluetooth LE
Il protocollo BLE è fortemente orientao al risparmio energetico grazie all’implementazione della specifica low energy (LE), che lo rende adatto alla realizzazione di un guanto che possa essere alimentato a batteria.