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To deepen our knowledge and develop core, project and robot skills, we held Camping Eagles, where we were challenged to face challenges, develop projects, sell an idea, have empathy, create accessories, carry out missions and maintain use, so everyone on the team developed several skills in all areas and acquired diverse knowledge!

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Cópia de PLAQUINHAS  submerged- PROJETO 33x25

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To delve deeper into the season's theme, we watched season presentation videos, made available by the First Lego League profile, both individually to get a preview and to produce manual records, highlighting learnings.

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Analysis of the season's materials together

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Analysis of the season's materials together

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After the individual analysis, we discussed and gathered our initial ideas about the season's materials that were available.

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To share our ideas, we held a brainstorm to list the themes connected to the season's theme Submerged, and another about the ocean, encompassing the potential that could be explored as problems for the season, and by putting our ideas together, we revealed learnings.

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After exploring the FIRST documents, we listed some ocean explorers to focus on for future research.

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Presentation of the curiosities and importance of the ocean

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Presentation of the curiosities and importance of the ocean

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To expand our knowledge about the ocean and discover much more about this vast ocean, each person gave a presentation about interesting facts and why the ocean is so important, so we could delve deeper into the topic.

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From this presentation we were able to observe possible problems, such as garbage islands, oil spills and tidal waves. So we listed these problems present in each presentation and investigated them further.

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Presentation of possible problems related to the topic

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Presentation of possible problems related to the topic

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To delve deeper and share our research and discoveries on each topic, we distributed 2 topics to each member, each one had the mission of delving deeper into their topics and creating a creative presentation (slides, games, dynamics)

Discovering more about the ocean's problems!

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To find out if the problem was relevant or not, if it was interesting, feasible, we delved into the topic, studying and researching, to make sure we should work with it.

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In order to always keep our training organized, we used organizational methods, such as the PIL, a table that we used on the blackboard, but it wasn't very easy to file, because we were always erasing the blackboard, so we had the idea of creating an app that would help us organize our work.

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We sought out ocean-focused experts, such as marine biologists, divers, ocean engineers, and many others, so we could find out more about the ocean and problems

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With the guidance of professionals, we searched for several to talk to by e-mail or telephone, containing some answers, so they helped a lot with our problems and projects.

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After sending messages to the experts present, we went on to create scripts of questions for each of them, so that we could define the focus of the meeting and it would be better for us to be able to talk and not forget any questions

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After finding a number of specialists in various fields, we listed them in an Excel spreadsheet, containing the name of the professional, their specialty, how to contact them and whether or not we were able to get back to them.

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Since we always have a long process and great ideas come our way, we created a diagram to organize it all, so we can see the branches that came out of the submerged season as problems and research, so everyone can have access to the process

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In this interview, engineer Fábio urged us to learn more about the ocean and presented us with various curiosities and unknown data, helping us to discover more about this vast ocean.

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We had an interview with naval engineer Frederico Cantu, who was willing to hold this meeting so that we could learn more about the ocean and naval engineering, and clear up our doubts!

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Interview with the director of IOUSP, Paulo

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Interview with the director of IOUSP, Paulo

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We conducted an interview with the director of USP's oceanographic institute, where he told us about a problem that occurs in his work, which is the difficulty in collecting organisms at sea, as they often suffer alterations to their bodies, or even lose their lives due to the difference in pressure in the ocean and on land.

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Interview with the company NUTECMAR, Luís

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Interview with the company NUTECMAR, Luís

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In the interview with NUTECMAR, we answered many questions about the problem of collecting organisms, where we received proof that it does exist. He also showed us devices that are used in this collection, such as dugaores, but some of them can damage the animals' bodies, along with the pressure, because depending on the depth, the pressure and temperature change, often causing the death of these organisms.

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In this interview we asked questions of a professional scuba diver. He told us about his experiences with his work, and pointed out that he had already suffered the same problem three times, a perforation of the eardrum, which is barotraumatism, which he told us is a trauma that happens because of the difference in pressure between the ear and the ocean, but to equalize these pressures, diving manoeuvres are used, such as the valsalva, but the biggest problem is that they don't know if the manoeuvre has been done perfectly, and if the pressures have been equalized, and nothing can warn them about it.

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Após elencarmos todos os problemas em nosso método, SESP, Sistema de Eliminação de Soluções e Problemas, um mata-mata que conseguimos avaliar através de notas e critérios, como, impacto, viabilidade, assim, chegávamos ao mais compensatório. A coleta de organismos ficou empatado com o problema do barotraumatismo que se destacou no critério de impacto e viabilidade onde foi o problema mais compensatório a se trabalhar.

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Para entendermos mais sobre o Barotrauma e a pressão do oceano, buscamos variadas fontes de pesquisa, como artigos, sites, documentários, livros, podcast, redes sociais o que foi fundamental para entendermos o funcionamento do sistema auditivo, como a pressão afeta o corpo humano e diversos outros conhecimentos.

E também realizamos um curso de mergulho autônomo que nos ajudou a entender todos os aspectos do mergulhador.

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Após percebermos que o problema era comum e acontecia em vários casos, fomos pesquisar algumas soluções que tentavam solucionar ele. E as soluções que se destacaram foram, a mascara e o relógio de mergulho, mas nenhuma delas avisavam se a manobra foi feita da maneira correta, e eram muito caras e nada sustentáveis.

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Depois de termos nos aprofundado no problema, chegou a hora de criarmos soluções inovadoras, para solucionarmos este problema.

Criamos diversas soluções, como, o óculos de mergulho inteligente, que apresentaria informações sobre o mergulho, mas era inviável e caro. O gel flexível para orelhas, que teria a ideia de impedir que a pressão externa chegasse ao ouvido, mas não funcionaria, por conta de ser perigoso para o mergulhador.

Além do BAROSYSTEM, uma solução que medirá a pressão interna do mergulhador e a externa do oceano, avisando quando se deve realizar a manobra de equalização e verificando se ela foi eficaz.

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Através de nosso método autêntico, SESP, conseguimos avaliar qual seria a melhor solução a se trabalhar.

Colocamos todas as soluções criadas por nós neste mata-mata e classificamos com critérios de 1 á 4, assim conseguimos realizar as eliminações onde chegamos ao vencedor, que foi o BAROSYSTEM, pois, continha a maior nota, como na viabilidade e impacto.

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Após selecionarmos a nossa solução, começamos a idealizar o nosso protótipo, e para visualizarmos nossa solução criamos a primeira versão em modelo 3d, assim conseguimos criar variadas versoes á partir do nosso primeiro modelos feitos no tinkercad.

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Após definirmos a modelagem no Tinkercad, optamos por criar uma prototipagem em papelão, o que nos permitiu visualizar de forma mais precisa como o nosso protótipo ficaria na prática.

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Compartilhamos com a mergulhadora profissional Roseli a versão em papelão, onde os protótipos eram do dispositivo que ficaria no ouvido e o bracelete onde ficaria no braço do mergulhador onde o mergulhador conseguiria visualizar os alertas através de cores.

E recebemos de feedbacks para modificar o dispositivo auricular, onde evoluímos a parte que irá chegar no ouvido para medir a pressão interna dos mergulhadores.

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Depois de aprimorarmos o protótipo de papelão, começamos a construir nosso primeiro protótipo eletrônico em uma placa de Protoboard, com os cabos e componentes que iramos ultilizar, assim conseguiríamos testar os sensores na prática, além de construirmos a programação do Arduino.

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Reunião com a IFSP - Protótipo estruturado

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Reunião com a IFSP - Protótipo estruturado

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Depois de prototiparmos a nossa solução no Protoboard tivemos algumas dúvidas em relação aos componentes que estávamos utilizando, e como poderíamos melhorar o protótipo, para nos aprofundarmos na construção eletrônica realizamos uma reunião com o Instituto Federal de São Paulo onde falaram que seria possível realizar essa comparação entre pressões, e nos forneceram um diagrama elétrico, para vermos os ligamentos de componentes. De feedback falaram para trocar o nosso controlador, pois antes utilizávamos o Arduino então indicaram o ESP, por conta dele estar acoplado com bluetooth, melhorando a comunicação e diminuindo o uso de componentes.

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Reunião com UFRJ - Seleção do material externo

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Reunião com UFRJ - Seleção do material externo

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Após termos um protótipo funcional em mãos fomos atrás de um material para utilizar na parte externa do nosso projeto, onde aguentasse a pressão exercida no mar. Então realizamos uma reunião com a UFRJ onde conversamos com a engenheira química Verônica que nos ensinou sobre a fibra de carbono, e então ela nos indicou um engenheiro de materiais Edmundo, com mais de 50 anos de experiência, onde nos falou sobre vários tipos de materiais resistentes e o que mais se destacou foi a fibra de carbono, que foi testada em diversas estruturas, como, navios e submarinos, comprovando sua resistência as condições do mar.

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Após termos o material e os componentes definidos, já poderíamos construir sua estrutura em conjunto com os componentes, e o diagrama eletrônico fornecido pela IFSP conseguimos ter uma visão profissional. Agora conseguimos construir e imprimir nosso projeto, onde imprimimos a carcaça da caixa do equipamento do ouvido, a estrutura do sensor de pressão do ouvido, e o bracelete.

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Após a impressão deles, dentro do bracelete colocamos os componentes, sensor que mede a pressão externa (BMP180), bateria de 2000mAh, ESP32, botão liga-desliga e Display TFT LCD, após isso colocamos uma fita de velcro para o bracelete ficar preso no braço do mergulhador.

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Construção do protótipo - Componente do ouvido

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Construção do protótipo - Componente do ouvido

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Depois da impressão do componente do ouvido colocamos o sensor de pressão interna (Mps20n0040d) no impresso, esse sensor ficará no ouvido, e na caixa colocamos um ESP32, assim conseguimos fazer com que os dois controladores se "conversem", com isso finalmente os dados apareciam no Display!

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Depois da construção dos nossos componentes começamos a vedação, no componente do ouvido, vedamos o aparelho do sensor com silicone, assim garantimos a pressão e a água não iriam prejudicar o componente.

Já na parte externa, na primeira vedação, utilizamos malha de fibra de carbono com resina, assim garantimos que a parte externa não iria ser prejudicada em contato com a água e nem com a pressão do oceano

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Compartilhamos o projeto com o Centro de Mergulho Naui 

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Compartilhamos o projeto com o Centro de Mergulho Naui 

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Após a construção do protótipo final apresentamos o nosso projeto para o Rodrigo, representante do centro de mergulho e produtora de equipamento desta área, Naui, com mais de 12 mil mergulhadores, e firmamos uma parceira para implementação, onde destacaram o nosso projeto como um produto que poderia ser comercializado em grande escala por eles, impactando mais de 1 milhão de mergulhadores iniciantes no mundo!

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Realizamos diversos testes com o barosystem, entre eles o teste de impermeabilidade verificando a resistência da vedação, o teste a salinidade do oceano para certificar que o nosso projeto consegue resistir as condições do oceano, e da pressão onde certificamos a resistência do nosso material com o engenheiro de materiais, Edmundo, com mais de 50 anos na área náutica!