29 juillet 2021
Un casque de vélo qui « mange » la pollution de l’air et un simulateur de bureau en réalité virtuelle pour les travailleurs à domicile sont quelques-unes des idées présentées par les étudiants en conception et fabrication de produits de l’Université de Nottingham.
Pour les cours de niveau BEng et MEng, les étudiants ont utilisé un large éventail de compétences qu’ils avaient développées tout au long de leur programme, telles que l’esquisse, le prototypage et les compétences numériques en conception assistée par ordinateur et en méthodes de présentation numérique pour transformer les concepts de résolution de problèmes en concepts utiles et esthétiques. produits agréables.
Quelque 40 idées de design sont exposées dans l’exposition en ligne avec des concepts de design créatifs explorant les futurs appareils pour les soins de santé, le travail au bureau et à domicile pour l’industrie électronique.
Alec Machin, professeur adjoint en conception et fabrication de produits à l’université, a déclaré : « Notre cours est tout à fait unique ; il associe des connaissances techniques et d’ingénierie à une résolution créative de problèmes. Au cours de leurs études, nos étudiants acquièrent un large éventail de compétences qui bien- les équiper pour des carrières réussies en tant que concepteurs de produits et beaucoup d’entre eux décrochent des rôles importants dans des cabinets de conseil en design de premier plan ainsi que dans des environnements de fabrication tels que les secteurs FMCG et automobile.Le spectacle de fin d’année reflète le calibre et le talent créatif de nos étudiants actuels et les produits innovants qu’ils ont conçus.
L’exposition gratuite sera disponible en ligne du 19 juillet 2021 jusqu’en 2022.
AIRBAN – un casque de vélo conçu pour lutter contre la pollution de l’air
Nathan Hassanali, 21 ans, de Sheffield, est l’étudiant de troisième année du cours BEng. Après des études en échange en Chine, Nathan prend de plus en plus conscience de la pollution de l’air et des dangers qu’elle représente pour la santé publique.
« La pollution de l’air est le premier risque environnemental pour la santé, affectant plus de 90 % de la population mondiale », explique-t-il. « Pour les personnes vivant dans les zones urbaines, cette exposition est accrue. »
Le cyclisme, par exemple, est considéré comme un moyen de transport, de sport et d’exercice sain et respectueux de l’environnement et est donc fortement préconisé dans le monde entier. Cependant, des études récentes ont montré qu’en raison de la présence de pollution de l’air, en particulier dans les zones urbaines, tous les bienfaits du vélo pour la santé sont annulés.
La plupart des études recommandent soit de porter un masque, soit d’éviter de faire du vélo les jours de forte pollution atmosphérique. Les masques, fait remarquer Nathan, sont envahissants, inconfortables et ne collent pas bien au visage ; éviter l’exposition n’est pas une option pour de nombreux cyclistes, en particulier ceux qui utilisent des vélos pour se déplacer.
« Il existe un besoin évident d’innovation dans la conception du cyclisme pour offrir une meilleure protection contre l’inhalation des fumées de la circulation et des particules dangereuses. La solution devait être aussi efficace, légère et confortable que possible, sans nuire à la visibilité », explique Nathan.
Airban est une conception de casque de vélo qui aspire l’air pollué et projette de l’air pur vers un écran facial fixe positionné de manière décalée par rapport au visage – devant, mais non attaché, au nez et à la bouche.
Au fur et à mesure que le cycliste avance, l’air frappe le casque et est aspiré à travers un grand évent avant, passant à travers un élément filtrant, circule à travers un canal en forme de « c » qui augmente la vitesse de l’air, le forçant à traverser le visage du porteur, créant un bouclier d’air pur. De la même manière, l’air est également aspiré par un évent arrière par un petit ventilateur à courant continu sans balai. Cet air passe à travers un étranglement qui – basé sur l’effet venturi – crée une chute de pression et une augmentation de la vitesse. La chute de pression crée un effet d’aspiration qui aspire plus d’air à travers le grand évent avant. Le ventilateur à courant continu sans balais peut augmenter le débit d’air même lorsque le cycliste ralentit ou s’arrête. ce qui peut augmenter le débit d’air même lorsque le cycliste ralentit ou s’arrête. Le flux d’air sortant agit également comme une barrière protectrice, empêchant l’air sale dans l’atmosphère d’atteindre les voies respiratoires du cycliste.
« Lorsque vous arrêtez de rouler, disons à un carrefour ou dans un embouteillage, un cycliste verra plus de fumée s’accumuler autour de lui », a déclaré Nathan. « Il y aurait un mouvement d’air réduit autour du casque, donc moins d’air passera par l’évent avant. Au lieu de cela, vous auriez à aspirer plus d’air de l’évent arrière qui a un petit contrôleur de vitesse à semi-conducteurs – à mesure que vous diminuez la vitesse, le ventilateur prendra le relais pour compenser cette perte de flux d’air.
Depuis les évents avant et arrière, l’air entrant passe à travers un filtre HEPA qui élimine 99,97 % des particules invisibles à l’œil nu (inférieures à 0,3 µm) et une couche de charbon actif qui élimine la fumée et les odeurs. Ces couches peuvent être facilement nettoyées ou remplacées en déclipsant la coque à la fois à l’avant et à l’arrière, ce qui rend le casque durable.
Le casque peut être alimenté par deux moyens. Batteries rechargeables à l’arrière ou en utilisant un câble qui se connecte magnétiquement à l’arrière du casque, puis se connecte à une batterie portable. La batterie portable a été conçue pour avoir une taille et une forme similaires à celles d’une bouteille d’eau afin qu’elle puisse être rangée sur le cadre du vélo, très probablement sous la selle.
Nathan a déclaré : « Le casque de vélo a été conçu pour être aussi confortable que possible grâce à l’utilisation d’un rembourrage et d’un système de réglage de la taille de la tête pour un ajustement parfait. La monture est extrêmement légère et est décalée du visage, ce qui la rend discrète. Ce cadre agit comme une barrière physique afin de se disperser et d’empêcher tout air entrant d’interagir avec l’air pur. Il permet également à l’air purifié de s’écouler par un canal de sortie vers une position respirante, offrant une source constante d’air pur.
Le casque dispose également d’une application téléphone connectée pour augmenter son efficacité. Lors d’une balade à vélo, le cycliste sera plus ou moins exposé à la pollution de l’air et sa vitesse changera. « L’application pourrait suivre votre GPS et, à partir de cela, calculer votre vitesse et vous offrir différents niveaux de protection. Tout au long du trajet, il pourrait également signaler les zones à forte concentration de pollution atmosphérique, par exemple les embouteillages, et augmenter le débit d’air en conséquence via le ventilateur pour compenser la perte de protection. Vous pouvez également modifier la vitesse du ventilateur ou indiquer la quantité de batterie restante et même suivre votre trajet », ajoute Nathan.
Dans l’ensemble, Airban est un casque de vélo qui offre aux cyclistes une protection indispensable contre la pollution de l’air sans interférer avec l’expérience ou les performances du cycliste. Consultez le portfolio en ligne de Nathan pour en savoir plus sur son travail de conception.
Interface virtuelle – Office Simulator
Jom Primkaew, 21 ans, originaire de Thaïlande, est en troisième année du cours BEng. À la suite des blocages de la pandémie de Covid-19, plusieurs millions de personnes dans le monde abandonnent le bureau pour travailler à domicile. Cependant, les configurations de bureau à domicile ne sont pas toujours optimales pour rester assis pendant de longues périodes, ce qui peut affecter le confort et même entraîner des blessures. De même, certains travailleurs à domicile s’ennuient de l’environnement de bureau, ce qui peut avoir un impact négatif sur la productivité. Pour lutter contre ces problèmes, Jom a choisi de créer un « pod » de travail qui utilise la technologie VR pour simuler n’importe quel environnement dans lequel l’utilisateur peut choisir de travailler, d’un bureau à une plage.
Logé dans une coque en polycarbonate, le simulateur contient une chaise ergonomique et un bureau intégré avec un casque VR pour offrir une expérience immersive de haute qualité à l’utilisateur sans compromettre le confort ou les performances.
Le casque VR peut être connecté à un ordinateur personnel pour également fonctionner comme un moniteur et est spécialement conçu pour le confort des porteurs de lunettes.
Jom a utilisé une conception de cadre spatial pour supporter le poids de l’écran VR monté sur la tête; notamment pour compenser les lentilles en verre qu’il contient, qui améliorent la qualité de l’image, mais sont beaucoup plus lourdes que celles que l’on trouve dans les casques classiques. Le cadre porteur contient également un rail pivotant pour faciliter l’inclinaison et la rotation de la tête par l’utilisateur et éviter aux utilisateurs de ressentir des douleurs au cou après une utilisation prolongée. Le casque VR est recouvert d’un dôme de tête qui empêche la lumière d’interférer avec l’image affichée sur l’écran LCD. Le dôme – qui a été modelé sur les mêmes principes qu’une hotte de sèche-cheveux de salon au sol – comporte également des évents pour augmenter le flux d’air et des haut-parleurs intégrés pour la musique et les appels.
« J’ai eu l’idée que si je pouvais créer un appareil capable de changer l’environnement, il améliorerait l’expérience du travailleur, j’ai donc intégré la VR dans le concept de conception. Les casques VR conventionnels sont trop lourds et inconfortables pour être portés à long terme, alors derrière la chaise, j’ai créé un cadre en métal pour supporter le poids du simulateur VR. Le résultat global est un bureau à domicile compact et confortable qui peut vous transporter partout où vous voulez être sans quitter la porte d’entrée.
La chaise est réglable en hauteur et en position, ainsi qu’un repose-pieds intégré, et la coque elle-même est dotée de roues et de trous de poignée ergonomiques pour être facilement déplacée. Le rangement des câbles est intégré à la table pour organiser les fils de tous les accessoires informatiques tels que le clavier ou la souris. Il y a aussi un hub USB intégré pour connecter et charger des accessoires. Un rangement latéral peu encombrant a également été intégré à l’appareil pour ranger le bureau et ranger tous les accessoires. Jom estime que le « pod » coûterait entre 100 et 300 £ à fabriquer. Toutes les images ci-dessous doivent être créditées à Jom Primkaew.
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