Team Ananas Freunde
Contents
Gruppenmitglieder
Das Team die Ananas Freunde besteht aus 4 Mitgliedern der Hochschule Luzern Technik & Architektur.
Oliver Krähenbach Wirtschaftsingenieur
Raffael Truttmann Maschinenbau
Louis Fux Maschinenbau
Nicolas Studer Maschinenbau
Einleitung
Vom 12.02.2024 bis am 17.02.2024, wurde die Blockwoche Medizintechnik durchgeführt. Dafür arbeiten Studenten aus dem Bereich Wirtschaftsingenieurwesen, Medizintechnik und Maschinenbauwesen zusammen. Am Montag wurde zur Umsetzung der geforderten Prototypen die Gruppe der Ananas Freunde gegründet. Die Gruppe erlernt durch viele praktische Versuche und durch die Umsetzung von «do it yourself» Methoden, das Erstellen von Prototypen. Ein wichtiges Merkmal der Blockwoche ist ebenfalls das «Open Source». Damit soll sichergestellt werden, dass Informationen überall zugänglich sind. Mit diesen Ansätzen ist das Schnelle Erstellen von Prototypen möglich.
Theorie und Reflexion
Einlesen vor der Blockwoche
DIY in der Biotechnologie
DIY beschreibt die Idee, in einer eigenen Garage biotechnologische Experimente zu betreiben. Dies klingt wahrhaftig nach dem Ideal eines jeden Bastlers. In unserer Blockwoche „Do-it-yourself (DIY) in der Medizintechnik“ bekamen wir die Gelegenheit, einen Einblick in dieses gebiet zu erhalten und eigene kleine Experimente durchzuführen. Durch den DIY-Ansatz lassen sich die immer komplexer werdenden technischen Entwicklungen und wissenschaftlichen Erkenntnisse auf eine vereinfachte Weise darstellen und somit greifbarer machen. In einem Garagen- oder FabLab arbeiten oft Experten Hand in Hand mit Amateuren, was einen fruchtbaren Wissensaustausch ermöglicht. Dieses gegenseitige Lernen und Nutzen der Stärken anderer durften wir in der Skill Share Session am eigenen Leib erfahren.
DIY ist besonders für Bildungszwecke und für Entwicklungsländer eine große Chance, da hier oft nur begrenzte finanzielle Ressourcen verfügbar sind. Es geht dabei nicht nur um das reine Verständnis, sondern auch darum, durch das aktive Handanlegen ein tieferes Begreifen zu erlangen.
Open Source
Unter dem Begriff Open Source versteht man eine Quelle, die für jeden zugänglich ist. Anders gesagt, die Arbeit von jemandem wird offengelegt und kann von jedem genutzt werden. Der Vorteil ist, dass sich so die Arbeit laufend weiterentwickelt. Jeder Nutzer kann sie nach seinen eigenen Wünschen anpassen und dies dann auch wieder teilen.
Durch Open Source gibt es eine starke Zusammenarbeit von Nutzern mit unterschiedlichen Fähigkeiten, die einander helfen können und eigene Ideen teilen. Die Vorgehensweise ermöglicht es, sich mit beschränkten Mitteln in ein Thema einzuarbeiten. Es bildet ebenfalls eine sehr effiziente Lernmethode, in der alle Mitglieder der Gemeinschaft vom Wissen der Anderen profitieren können.
Inputs / Vorlesungen
Während der intensiven Blockwoche erhielten wir zahlreiche Einblicke in die Kultur des Selbermachens (DIY). Diese Einblicke halfen uns, ein tieferes Verständnis für die Prinzipien der DIY-Bewegung zu entwickeln, die Bedeutung von Open Source zu erfassen und deren Relevanz für uns als Studierende zu erkennen. Die Beiträge verschiedener Referenten boten uns wertvolle Perspektiven und es war faszinierend zu beobachten, welche innovativen Ideen diese Personen hatten und wie sie diese in die Realität umsetzten.
Vom 12. bis zum 17. Februar 2024 fand die Blockwoche im Bereich Medizintechnik statt. Hierbei kollaborierten Studierende aus den Studiengängen Wirtschaftsingenieurwesen, Medizintechnik und Maschinenbau. Gleich am Montag formierte sich die Gruppe "Ananas Freunde", welche sich dem praktischen Erlernen und der Anwendung von DIY-Methoden für den Bau von Prototypen widmete. Durch handfeste Experimente und die Erstellung eigener Prototypen sammelte die Gruppe wertvolle praktische Erfahrungen.
Workspace
Das Ambiente während der Blockwoche im FabLab unterschied sich markant von der regulären Studienatmosphäre. Die räumliche Nähe einer Vielzahl von Studierenden, die parallel an unterschiedlichen Projekten arbeiteten, führte zu einer lebhaften und bisweilen lauten Umgebung. Diese Dynamik erwies sich als zweischneidiges Schwert: Einerseits stellte sie eine Herausforderung für die Erarbeitung der Dokumentation dar, wo Konzentration gefragt war. Andererseits bot sie während der Experimentierphasen unerwartete Vorteile. Der unkomplizierte Austausch mit anderen Teams und die Möglichkeit, Probleme unmittelbar gemeinsam zu erörtern, waren ausgesprochen bereichernd. Zudem förderte die stetige Präsenz der Projekte anderer Teams den Fluss an Inspiration und den kreativen Ideenaustausch.
FabLab Luzern und unser Arbeitsplatz
Einführung Arduino
Arduino ist eine Open-Source-Elektronikplattform, die auf einfach zu verwendender Hardware und Software basiert. Sie wurde für Künstler, Designer, Hobbyisten und jeden entwickelt, der sich für das Erstellen interaktiver Objekte oder Umgebungen interessiert.
Das Herzstück von Arduino ist ein physisches programmierbares Schaltkreis-Board (oft als Mikrocontroller bezeichnet) und eine Software, oder IDE (Integrated Development Environment), die auf Ihrem Computer läuft und zum Schreiben und Hochladen von Computercode auf die physische Platine verwendet wird.
Eines der Schlüsselelemente, die Arduino so beliebt gemacht haben, ist seine Zugänglichkeit. Die Einstiegshürden für das Erlernen der Grundlagen sind niedrig, und es gibt eine große Gemeinschaft von Menschen, die bereit sind, Wissen und Ideen zu teilen. Außerdem ist Arduino Hardware flexibel und relativ günstig, was es möglich macht, Projekte mit einer Vielzahl von Sensoren und Aktoren zu erstellen.
Die Programmiersprache von Arduino ist eine Vereinfachung von C/C++, was es relativ leicht macht, die Grundlagen des Programmierens zu lernen. Ein weiterer Vorteil der Arduino-Plattform ist die Vielzahl verfügbarer Erweiterungsboards, sogenannte Shields, die das Anbinden von zusätzlicher Hardware wie Motoren, GPS-Empfängern, Ethernet-Ports und mehr ermöglichen, ohne dass tiefergehende Elektronikkenntnisse erforderlich sind.
Ob Sie nun eine automatische Gießanlage für Ihre Pflanzen, einen persönlichen Wettermonitor, eine interaktive Kunstinstallation oder einen Prototypen für ein neues Produkt erstellen möchten, Arduino bietet eine zugängliche und vielseitige Plattform, um Ihre Ideen zum Leben zu erwecken.
Übung 1 Arduino
1.
Arduino Uno, 2 LEDs, 2 Schalter und ein Steckbrett
2.
Der Arduino wird mit Strom versorgt, von diesem werden die schaltergespeist, welche wiederum die LEDs mit Spannung versorgen. Das ganze ist natürlich ein geschlossener Kreis, damit der Strom fliessen kann.
3.
4.
3 Konstanten: ledpin1 = 11; ledpin2 = 10; schalterpin1 = 1; 2 Variabeln: int previousButtonState1 = 0; int counter;
5.-11.
const int ledpin1 = 11;
const int ledpin2 = 10;
const int schalterpin1 = 1;
int previousButtonState1 = 0;
int counter;
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
pinMode(ledpin1, OUTPUT);
pinMode(ledpin2, OUTPUT);
pinMode(schalterpin1, INPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
counter++;
/*
// put your main code here, to run repeatedly:
bool buttonState1 = digitalRead(schalterpin1);
if (buttonState1 == HIGH && previousButtonState1 == LOW){
digitalWrite(ledpin1, !digitalRead(ledpin1));
previousButtonState1 = buttonState1;
}
bool buttonState2 = digitalRead(schalterpin2);
if (buttonState2 == HIGH && previousButtonState2 == LOW){
digitalWrite(ledpin2, !digitalRead(ledpin2));
previousButtonState2 = buttonState2;
}
*/
int buttonState1 = digitalRead(schalterpin1);
if(previousButtonState1 != buttonState1){
digitalWrite(ledpin1,LOW);
digitalWrite(ledpin2,LOW);
}
if(buttonState1 == 0){
if(counter < 25){
digitalWrite(ledpin1,HIGH);
}
if(counter > 25){
digitalWrite(ledpin1,LOW);
}
if(counter == 50){
counter = 0;
}
}
if(buttonState1 == 1){
if(counter < 25){
digitalWrite(ledpin2,HIGH);
}
if(counter > 25){
digitalWrite(ledpin2,LOW);
}
if(counter == 50){
counter = 0;
}
}
previousButtonState1 = buttonState1;
Serial.println(buttonState1);
delay(10);
}
Hack 1
Elektrophysiologie
In diesem Experiment ging es um die Messung der Muskelaktivität. Im menschlichen Körper bestimmt das Gehirn, welche Bewegungen ausgeführt werden sollen. Mit Hilfe von elektrischen Signalen, kommuniziert das Gehirn mit den Muskeln und erteilt diesen Informationen und damit auch Befehle. Dieser Informationsfluss kann gemessen und verarbeitet werden. Mit den bereitgelegten Kits war es möglich die Bewegungssignale des menschlichen Körpers zu bestimmen. Diese wurden im Anschluss dazu genutzt um ein LED anzusteuern. In einem nächsten Schritt, wurde der Herzschlag mit einem Lautsprecher akustisch ausgegeben.
Code Marc
https://srituhobby.com/how-to-use-the-heart-pulse-sensor-with-arduino-heart-pulse-monitoring-system/
