Do Conceito ao Protótipo: Como a Modelação 3D Tornou o VITA uma Solução Física e Funcional
27/06/2025 - Post feito por Miguel Silva
Este artigo descreve o desenvolvimento da estrutura física do primeiro protótipo funcional do projeto VITA – um sistema de apoio à mobilidade de pessoas invisuais em paragens de autocarro. Este dispositivo combina modelação 3D com uma abordagem modular e acessível, tendo como principal objetivo auxiliar a identificação e tomada do autocarro correto através de indicações sonoras.
Estrutura modular e montagem prática
Na fase de prototipagem, o VITA foi desenvolvido com base em critérios de baixo custo, simplicidade de montagem e adaptabilidade. A estrutura é composta de 2 tubos PVC (DN40), ligados entre si por conectores roscados, permitindo:
- Facilidade de transporte e manuseamento durante testes e iterações
- Montagem e desmontagem rápida, sem ferramentas especializadas
- Encaixes seguros e reutilizáveis, sem colas
- Flexibilidade para alterações e testes sucessivos
Os enclosures (caixas que alojam os sistemas eletrónicos) foram fixados com abraçadeiras plásticas, uma solução prática e ajustável que garante estabilidade e permite reposicionamento fácil durante o processo de validação.
Desafio adicional: A base do protótipo
Um dos principais desafios consistiu em encontrar uma base adequada para alojar a bateria do sistema e os controladores de carga e que fosse simultaneamente robusta e resistente às condições exteriores. Esta base teria ainda de ser de fácil acesso, permitindo intervenções rápidas sem necessidade de desmontagem, e apresentar um custo reduzido.
Optou-se por uma caixa pré-fabricada com tampa removível, que permite o acesso direto aos componentes internos. Esta solução equilibra robustez, custo e funcionalidade, funcionando como compartimento inferior da estrutura e oferecendo suporte estável à bateria e às ligações elétricas.
Modelação 3D e Design Modular no Protótipo VITA
No processo de desenvolvimento do VITA, a modelação tridimensional desempenhou um papel fundamental. Utilizámos o software Solid Edge para desenhar com precisão os principais componentes do sistema, assegurando a sua compatibilidade com a estrutura tubular em PVC e facilitando a montagem e validação.
1. Suporte do painel solar
Para integrar o painel solar nos tubos de PVC, foi modelado um suporte específico com a inclinação adequada para maximizar a captação de energia. A modelação em 3D facilitou testes de proporções, orientações e montagem. Foi também utilizado um painel de cortiça para auxiliar a fixação do suporte ao painel e à estrutura.
2. Caixa superior: câmara e som
A caixa superior aloja os principais componentes eletrónicos do sistema: Raspberry Pi, câmara, colunas e conversores. O design 3D permitiu organizar os componentes internamente e prever espaço para cablagem. A sua fixação com abraçadeiras permite ajustes rápidos no terreno.
Importa referir que a estrutura atual ainda não tem proteção contra água ou poeiras, estando focada na validação funcional em ambiente controlado.
3. Caixa inferior: botão de interação
Na parte inferior, foi modelada uma caixa dedicada ao botão físico de interação. O seu design teve como prioridade a acessibilidade tátil, assegurando que as pessoas com deficiência visual possam localizar e utilizar facilmente o botão. É fixada à estrutura com abraçadeiras e pode ser reposicionada conforme necessário.
Benefícios da abordagem modular
A conjugação entre componentes modelados em 3D, estrutura em PVC com conectores roscados, abraçadeiras ajustáveis e uma base acessível para a bateria resultou num protótipo:
- Económico e reutilizável
- Fácil de montar, transportar e adaptar
- Otimizado para iterações rápidas e testes em campo
Conclusão
O VITA passou do conceito à realidade através de decisões de design simples, mas eficazes. A modelação 3D com Solid Edge foi a base para garantir precisão e compatibilidade, enquanto os materiais escolhidos garantiram modularidade e eficiência na prototipagem.
Próximos passos
- Adicionar proteção ambiental aos componentes
- Realizar testes-piloto em contexto real
- Iterar o design com base nos resultados obtidos
Criar tecnologia acessível exige mais do que boas ideias — exige design pragmático e decisões bem fundamentadas.