La salonul de inventica de la Iași a fost prezentată casa din varfuri de brad și mâna artificială care în loc de mușchi și tendoane are cabluri.
Case eco, din vârfuri de brad, implanturi ortopedice revoluționare sau mâna bionica ale cărei degete sunt mișcate de cinci motorașe sunt ultimele invenții romanești prezentate la salonul Euroinvent din Sala Pașilor Pierduți de la Univ. ”Cuza”.
Și eco și ieftină
Echipa condusă de prof. ing. Alexandru Stănilă a prezentat casa eco, cu dublu avantaj: folosește ca materie prima brazii doborați de furtuni și are un cost de construcție numai bun pentru vremuri de criză: 250 euro/mp.
Secretul construcției casei eco stă în modul în care sunt asezați căpriorii, respectiv vârfurile de brad (se folosește 70% din trunchiul copacului). Brazii căzuți la pământ sunt curățați de crengi, de scoartă pentru ca apoi să fie transformați în căpriori cu suprafata netedă. “Căpriorii sunt așezați în formă de paraboloid hiperbolic, astfel încât sa se asigure stabilitatea și rezistența casei. Sunt folosite vârfuri de brad cu un diametru sub 15 cm și o lungime cuprinsă între 8 și 10 m. Se toarnă fundația din beton, după care sunt asezați căpriorii, patul de beton fiind sprijinit în patru puncte”, a explicat prof. ing. Alexandru Stănilă.
Construcția unei astfel de case ajunge la 250 de euro/metru pătrat. Până în prezent, astfel de case eco au fost ridicate în peste 40 de localități din țară. Cu ajutorul fondurilor europene, la cota 1.000 din Bușteni a fost ridicată o pensiune agroturistică de 720 metri pătrați cu 230.000 de euro.
Pe iepuri și cadavre
În urma unei competiții naționale desfășurată în 2007, prof. dr. ing. Daniela Tarniță de la Facultatea de Mecanică din cadrul Universității din Craiova a obținut o subvenție de la stat în valoare de aproximativ 700.000 de lei. Grantul a fost obținut pentru proiectul de cercetare întins pe o perioadă de trei ani, “Implanturi ortopedice modular adaptive bazate pe materiale inteligente”. În cadrul acestuia, tija ortopedică centromedulară utilizată la tratarea fracturilor oaselor lungi și sistemul de plăci modulare pentru osteosinteza fracturilor oaselor lungi au devenit brevete naționale. “Este o invenție care se referă la realizarea unor implanturi ortopedice formate din mai multe module care prin cuplare cu ajutorul sistemului <coadă de rândunică> formează plăci de dimensiuni diferite adaptabile la osul fracturat și la tensiunile dezvoltate în os de forțele musculare. Sistemul de cuplare a modulelor învecinate focarului de fractură prin agrafe de Nitinol permite realizarea unei compresiuni continue, o compactare asupra fragmentelor de fractură”, a explicat dr. Dănuț Tarniță, profesor al Facultății de Medicină și Farmacie din Craiova. Invenția a fost testată pe iepuri și cadavre.
Cel mai complex prototip realizat de imprimanta 3D a fost un ansamblu din roți dințate conice
Imprimanta 3D: ce nici cu gândul nu gândești
Din suma obținută în cadrul grantului, 100.000 de lei au fost folosiți pentru achiziționarea unei imprimante Z Corp 3D din SUA în 2008. Consumabilele pentru folosirea imprimantei sunt scumpe. “O cutie de pulbere de un kilogram ajungea la 600 de dolari. Cu ajutorul imprimantei 3D se fac lucruri pe care oamenii nu le-ar putea face”, a spus prof. dr. ing. Daniela Tarniță.
Cum funcționează
Pentru început se realizează modelul virtual al obiectului dorit care respectă întreaga configurație spațială. Imprimanta este prevăzută cu două cuve: una cu pulbere și una în care se realizează prototipurile. La fiecare trecere a imprimantei se preia un strat de câțiva microni cu pulbere și este depus în cealaltă cuvă. Simultan, lichidul numit blinder este depus ca jet pe configurația stratului, acesta având rol de liant. În softul imprimantei se importă modelul și se dă comanda “print”. Este necesară o temperatură de 43 grade pentru a se lipi particulele. Din cuvă se extrage prototipul, se finisează, iar rășina epoxidică îi conferă proprietăți mecanice prototipului.
Mâna artificială este acționată de motoare separate pentru fiecare deget
Mâna artificială din “material” de avion
Cu o mână bionică a venit la Iași drd. ing. Cosmin Berceanu. Teza de doctorat a acestuia a constat în realizarea unei mâini artificiale care funcționează similar cu cea umană. Materialul folosit pentru a face o astfel de mână este duraluminiu, un aliaj al aluminiului cu cupru și mici cantități de magneziu, mangan și siliciu folosit în special la construcția avioanelor, iar antrebrațul dintr-un plastic foarte ușor.
Cabluri în loc de mușchi
Mâna metalică cu cinci degete acționează la fel ca o mână normală și poate fi controlată cu ajutorul internetului prin bluetooth. Sistemul cuprinde componente mecatronice precum actuatori, servomotoare de curent continuu, senzor de proximitate, bluetooth, senzori de forță care preiau informațiile cu privire la forța aplicată de fiecare deget și care permit închiderea mâinii astfel încât să nu distrugă obiectul prins. Mâna artificială este acționată cu două plăci de comandă și control: o placă se ocupă de partea de actuatori și o parte de achiziția de date de la cei șase senzori. “Acționarea este autonomă, cu motoare separate pentru fiecare deget. E prevăzută cu senzori de proximitate care detectează până la o distanță de trei metri distanță obiectul pe care vrea să-l prindă, ecran video care afișează informația de la senzori, dispozitiv wireless. Transmisia se face prin cabluri, asemănător modului de funcționare a sistemului mușchi-tendoane. În prezent, acționarea este făcută din calculator”, a explicat drd. ing. Cosmin Răzvan Berceanu. Prototipul imită mâna umană într-un procent de 85 – 90%.
