Recull de Treballs de Recerca realitzats pels estudiants de Batxillerat de la promoció 2019-2021 al Col·legi Sant Miquel dels Sants de Vic en l’àmbit de l’Enginyeria i l’Arquitectura.
Belayni Moreno, Hicham Aaron. Creació d’un hort automatitzat a partir d’una placa controladora
Aquest treball té per objectiu l’automatització d’un hort, comparant-lo amb un de gestió tradicional, és a dir, de reg manual. L’hort automatitzat disposa d’una placa controladora Arduino i de diversos sensors (humitat, temperatura…) per tal de controlar les variables de creixement de les plantes, i decidir en tot moment quan cal regar i amb quina intensitat. La metodologia seguida ha estat plantar, en els dos horts, unes unitats d’una determinada espècie vegetal, i fer el seguiment del seu creixement al llarg del temps. Aquesta investigació pretén concloure quin dels dos sistemes ha estat millor tenint en compte el creixement de la planta.
Tutor: Carles Saborit
Clota Om, Joana. Remodelació de la zona de l’Estadi Municipal de Vic
En aquest treball de recerca s’ha desenvolupat una proposta de remodelació i reestructuració de la zona de l’Estadi Municipal de Vic, a partir de l’anàlisi de l’estat actual de les instal·lacions i de la consulta dels plànols corresponents. Aquesta proposta té com a finalitat millorar la comoditat i la facilitat d’accés dels usuaris habituals, tenint en compte que actualment el club té algunes mancances, essencialment la falta d’espai i de terrenys de joc per als equips, un difícil accés i una separació de les zones de serveis (vestidors, oficines, magatzems i bar). Des d’una perspectiva metodològica, el treball ha comportat la investigació de projectes similars, un estudi de l’urbanisme i les seves aplicacions actuals i una aproximació a la història del club i a l’evolució de l’espai. Finalment, i abans d’elaborar la proposta definitiva, s’ha fet una anàlisi de l’estat actual de les instal·lacions. Al final s’han assolit els objectius principals, tenint en compte que han quedat cobertes les necessitats dels usuaris i s’ha determinat una nova estructura que respon a les mancances que el club té actualment.
Tutora: Sílvia Junoy
Franquesa Nebot, Pol. Quadcopter UAV
El treball ofereix una introducció al concepte de dron i UAV (unmanned aerial vehicle) i una panoràmica general sobre els diferents usos que dia a dia es dona a aquests aparells, entre els quals hi ha el pilotatge amateur per oci, les carreres professionals, la recopilació de dades meteorològiques o a l’ús per a operacions militars de vigilància o d’atac. També es para atenció a la dimensió històrica i s’explica com, quan, i per què es van originar els drons que veiem actualment. Ja des d’un punt de vista tècnic, s’analitza el funcionament d’un dron de carreres lleuger, els seus components i els aspectes vinculats al seu pilotatge per a la posterior construcció d’un model. Per fer possible aquesta construcció, s’ha tingut en compte un software de programació especialitzat en la programació de drons.
Tutor: Òscar Casassas
Gibert Moreno, Sara. Un hotel càpsula a l’aeroport de Barcelona
Aquest treball de recerca desenvolupa la proposta d’un hotel càpsula per a la terminal 1 de l’aeroport de Barcelona, a partir de l’observació d’altres hotels d’aquest tipus i de l’anàlisi de l’estructura d’aquest aeroport. Els hotels càpsula són un tipus d’allotjament originari del Japó que ha arribat a moltes parts del món i ha tingut èxit pel fet que ofereix comoditat bàsica a un preu econòmic. L’aeroport de Barcelona és el principal a la zona del Mediterrani i un dels més importants d’Europa, amb un volum de 50 milions de passatgers anuals aproximadament, una part dels quals realitzen connexions internacionals, de manera que els afavoriria en gran mesura l’existència d’un hotel situat al mateix aeroport per evitar grans desplaçaments. Sobre la base d’aquesta idea s’ha realitzat una proposta d’hotel càpsula per cobrir aquestes necessitats, amb una estructura d’arquitectura modular formada per diferents zones: les càpsules per dormir, els serveis (lavabos i dutxes) i una zona compartida de descans. Per al desenvolupament del treball s’han observat hotels càpsula situats en diferents indrets del món, alguns en zones urbanes i d’altres en aeroports. També s’ha realitzat una anàlisi de l’actual aeroport de Barcelona per poder fer una proposta a partir del programa de disseny autoCAD. A partir de l’observació dels diferents hotels càpsula i del volum de passatgers de l’aeroport de Barcelona s’ha arribat a la conclusió que s’hauria de valorar com a idònia una instal·lació d’aquest tipus. Es tracta d’un tipus d’hotel atractiu, modern i innovador, que ofereix un servei de pernoctació i de descans pràctic, econòmic i còmode que no existeix a cap aeroport d’Espanya.
Tutora: Sílvia Junoy
Graell Graell, Martí. Voles sota pressió?
El present treball de recerca s’endinsa en el món de l’aviació, i concretament en els diferents tipus de perfils alars existents. Els objectius principals han estat, per una banda, estudiar i entendre com actuen les diferents forces en un perfil alar i, per l’altra, observar els principis aerodinàmics i aprendre a calcular-los. Per poder dur a terme la investigació s’han observat diferents paràmetres, com la velocitat i la pressió. També s’ha observat com interactuen les forces de la resistència i de la sustentació en un perfil alar, mitjançant el simulador Rwind d’un túnel de vent. A més, s’ha fet ús del programa Excel per poder fer càlculs. S’han utilitzat en total cinc perfils alars diferents (tres d’existents en l’actualitat i dos de dissenyats per l’autor del treball), i els resultats que s’han obtingut han estat els següents: en primer lloc, en els tres perfils ja existents s’ha pogut observar que el perfil de l’avió comercial A380 s’adapta perfectament a les diferents situacions estudiades, corresponents a tres situacions durant el vol; i en segon lloc, s’ha comparat aquest perfil (el que s’ha adaptat millor a les situacions estudiades) amb dos perfils dissenyats per l’autor. S’ha pogut observar que un d’aquests dos perfils s’adapta encara millor que tots els altres.
Tutor: Carles Saborit
Jimenez Fernandez, Mariona. Disseny d’un mòdul sostenible amb la influència de l’arquitectura bioclimàtica
L’arquitectura sostenible va néixer als anys vuitanta condicionada per la necessitat d’un canvi, i actualment està a l’ordre del dia, tot i que encara és desconeguda per una gran part de la societat. En aquest sentit, les preguntes que s’han plantejat a l’inici d’aquest treball han estat: Què és l’arquitectura sostenible i bioclimàtica? És accessible per a tothom? L’objectiu primordial ha estat estudiar les estratègies que segueix aquest tipus d’arquitectura i també les normatives de construcció vigent aplicables i les seves variants sostenibles i bioclimàtiques, amb la finalitat de dissenyar un mòdul sostenible i autosuficient amb la superfície mínima regulada, per a una família de quatre integrants, amb el pressupost més ajustat possible i la màxima eficiència. Aquest mòdul s’ha pensat per poder-lo ubicar en diferents climes i localitzacions geogràfiques, fent així que sigui accessible a tota la societat. Finalment, i tenint en compte el marc teòric, s’ha dissenyat un mòdul per a dues localitzacions diferents, una als Pirineus i l’altra a la Costa Brava, per poder veure les diferències arquitectòniques i de sostenibilitat entre aquestes dues opcions.
Tutora: Sílvia Junoy
Matavaques Rodríguez, Ernest. Disseny d’un sistema d’emmagatzematge automatitzat
L’objectiu d’aquest treball és dissenyar un sistema automatitzat per gestionar el magatzem d’una empresa petita. Primerament, s’ha fet una recerca de les necessitats actuals de les empreses pel que fa a la logística, amb la intenció d’identificar clarament com havia de ser aquest sistema. Posteriorment, s’ha plantejat el magatzem en tots els seus àmbits, de manera que se n’ha dissenyat la part mecànica, l’estructural i la funcional. Aquest magatzem consisteix en espais de diferents dimensions que són gestionats automàticament pel sistema, per tal que l’espai s’aprofiti al màxim i que l’únic treball humà que hi intervingui sigui el de deixar i recollir els objectes en un únic punt. Paral·lelament, s’ha realitzat un model de com haurien de ser els seus components de manera que fos el màxim d’equilibrat i òptim possible. Un cop s’han conegut les parts del sistema, s’ha realitzat un disseny en 3D amb mides reals i s’han descrit les funcions que realitzaria, juntament amb les característiques físiques que tindria. Després d’implementar algunes millores al disseny inicial, s’ha obtingut el disseny definitiu. Finalment, s’ha comprovat que el resultat cobreix les necessitats plantejades. La seva construcció seria realista des del punt de vista de la inversió econòmica, que a llarg termini, amb un ús constant, seria rendible.
Tutora: Carles Saborit
Pujol Pujol, Joan. La nova era de la Formula 1. Anàlisi de la reglamentació i del disseny del monoplaça del 2022
La Fórmula 1 és la categoria reina del món de les carreres de cotxes. Es tracta d’una competició amb setanta anys d’història, actualment dirigida per la FIA (Fédération Internationale de l’Automobile), que té per objectiu un procés de modernització destinat a tenir, any rere any, els cotxes més ràpids i adaptats. En aquest treball s’ha estudiat el disseny que s’implementarà l’any 2022, juntament amb una nova reglamentació que obligarà a canviar i modernitzar els cotxes amb l’objectiu de reduir l’aire turbulent que generen els actuals, per així aconseguir que puguin córrer amb més continuïtat sense perdre càrrega aerodinàmica, i, consegüentment, fer que les carreres siguin més emocionants i puguin atreure més públic. També s’han estudiat, genèricament, elements com l’aerodinàmica, per arribar a entendre per què aquests cotxes són tan ràpids i quina és la seva importància dins d’aquesta competició. Per tal d’entendre aquestes qüestions s’han realitzat preguntes a enginyers i a un pilot professional, que competeixen dins la família de la Fórmula 1. En definitiva, la recerca ha permès analitzar el model que obrirà una nova era en la competició, mitjançant unes simulacions destinades a comprovar si compleix amb un dels principals objectius de la nova reglamentació.
Tutor: Òscar Casassas
Seoane Puntí, Roi. Intel·ligència artificial. La 4a Revolució Industrial
La intel·ligència artificial sempre ha estat un recurs de la ciència-ficció, utilitzat a les pel·lícules, a les sèries o en molts altres camps per mostrar un futur molt allunyat de l’ideal. Què passaria si ja fos aquí? D’acord, ni la humanitat s’ha extingit ni els robots controlen el món, però cada dia la intel·ligència artificial ajuda més a millorar-lo, facilitant les coses a tothom. Des de jugar a veure com serà una persona quan tingui 80 anys utilitzant una aplicació, passant per la possibilitat que Netflix pugui recomanar-te la sèrie o pel·lícula que més et pot atraure, fins a assolir la fita que els cotxes puguin conduir sols. Tot això és un 1 % del poder que pot tenir la intel·ligència artificial avui dia. Aquest treball es dedicarà a explicar d’on sorgeix tot aquest món de les intel·ligències artificials; es veurà la seva història i els principis pels quals es regeix; s’explicaran diferents tipus de xarxes neuronals artificials (que són les que formen la intel·ligència artificial), i es veurà com s’ha construït i com funciona una d’aquestes xarxes. Al final del treball, es veurà que la xarxa neuronal artificial creada dona com a resultat una imatge transformada, partint d’una imatge inicial, feta girar i que té unes parts negres. En aquesta imatge s’han eliminat aquestes parts negres i s’ha reomplert el seu lloc amb imatge, fent-la el més realista possible.
Tutor: Carles Saborit
Tarrats Vilaró, Eudald. Millora d’un procés industrial: una manera innovadora de subjectar peces metàl·liques
L’objectiu ha estat dissenyar i construir una taula de subjecció de peces de caràcter magnètic per dur a terme diferents tipus de funcions industrials. Es tracta d’una millora en un procés de producció, que permet augmentar-ne la velocitat. Aquesta taula pot servir per realitzar diferents funcions, com soldar, foradar, reblar, etc.. A la memòria del treball s’hi pot veure tot el procés seguit, tant teòric com pràctic, per acabar portant a terme la construcció. Inicialment, s’expliquen els diferents sistemes utilitzats actualment en aquest àmbit, entre els quals ha estat escollit el sistema pneumàtic, i a continuació hi ha el disseny de l’estructura de suport, on s’explica tot el procediment i es veuen tant els materials com el programari utilitzat. Seguidament es mostra el disseny del circuit pneumàtic que s’utilitza per dur a terme el sistema de moviment, seguint la mateixa estructura utilitzada anteriorment. Per acabar, hi ha el conjunt de proves que s’han realitzat per comprovar el funcionament de la taula i determinar la veracitat de les hipòtesis proposades al principi del projecte. Cada prova disposa de la seva presa de dades i de l’anàlisi dels resultats.
Tutor: Carles Saborit
Tona Pubill, Humbert. Construcció i comparació d’una motocicleta elèctrica
L’objectiu d’aquest treball és canviar el sistema de propulsió que utilitza una minimotocicleta, passant d’un motor de combustió a un motor elèctric. Així donsc, el treball tracta d’explicar de manera concisa i detallada el procés seguit per dur-ho a terme, així com veure tot el que s’ha fet i totes les dificultats que han anat sorgint al llarg d’aquest procés. Al mateix temps, també es tracta d’explicar els avantatges i els inconvenients que comporta aquest nou sistema elèctric, tant a nivell d’aquest projecte com a nivell del món automotriu. Per fer-ho, es mostren els resultats que s’han obtingut en una sèrie de proves que s’han fet amb la minimotocicleta, i també a través de la comparació de vehicles que es troben en la seva mateixa categoria i segment. També s’ha estudiat si és òptim, a nivell econòmic i qualitatiu, fer-se la minimotocicleta elèctrica un mateix o si surt més a compte comprar-ne una de ja feta. Per aconseguir-ho, s’ha buscat les diferents opcions disponibles al mercat i s’han comparat el preu i les característiques de diverses opcions existents, amb el preu i les prestacions de la motocicleta feta a mà.
Tutor: Carles Saborit
femrecerca.wordpress.com 