Medição de força por IoT para análise de elementos finitos com apresentação de resultados em tempo real por realidade aumentada

Resumo

A Realidade Aumentada (RA) consiste em uma das tecnologias habilitadoras da Indústria 4.0 e permite experiências dinâmicas ao usuário. Apesar de inicialmente ser exclusivamente aplicada na indústria do entretenimento, a RA fornece recursos que facilitam diversas atividades no chão de fábrica, como treinamento de operação e manutenção de equipamentos, visualização de protótipos, suporte remoto, e acesso a informações gerais. O método de elementos finitos consiste em uma importante ferramenta de simulação que permite, entre várias outras finalidades, avaliar comportamentos de estruturas em uma determinada situação. Logo, o objetivo deste artigo é criar um protótipo de um sistema de medição de força destinado a gerar dados para a posterior análise de elementos finitos e exibição dos resultados utilizando recursos de RA. O sistema em questão é um dispositivo de Internet das Coisas (IoT) composto por um extensômetro destinado a medir a deformação de uma viga engastada, e de maneira indireta, determinar a força aplicada. O sistema IoT envia a intensidade da força aplicada, através do protocolo Message Queuing Telemetry Transport (MQTT), para um broker MQTT na nuvem, enquanto a aplicação desenvolvida no software Unity utiliza os dados provenientes deste, para realizar o processamento da análise de elementos finitos e apresentar os resultados em tempo real através da RA. O sistema IoT proposto, servirá de base conceitual para o desenvolvimento de futuros sistemas de medição de força em tempo real, onde se faz necessária a análise de elementos finitos.