Chyba najważniejszą informacją ostatnich czasów jest połączenie Arduino z Qualcomm Technologies Inc. Niejako po dwudziestu latach, gdy pojawiło się pierwsze ośmiobitowe Arduino Uno, na tej samej płytce debiutuje dziś komputer o naprawdę robiących wrażenie parametrach: czterordzeniowy Qualcomm Dragonwing QRB2210 z akceleratorem AI, grafiki, obsługą kamery, wyświetlaczy i dźwięku oraz STM32U585, zajmujący się działaniami w czasie rzeczywistym. Zasoby zupełnie odstają od poziomów znanych z Arduino: 2GB RAM-u, 16 GB pamięci eMMC, WiFi 5 oraz BT 5.1. Mamy także łącze Qwiic, zdobywające coraz większą popularność przy łączeniu peryferiów. Ponieważ jest to wciąż Uno, mamy pełną kompatybilność mechaniczną. Za przykładem R4, na wygospodarowanej powierzchni płytki osadzono matrycę LED o organizacji 8x13.Wraz z nowym Uno Q dostajemy dostęp do Arduino App Lab, zupełnie nowego środowiska łączącego znaną już ideę z Linuxem, Pythonem i AI. Oczywiście płytka jest kompatybilna także z Arduino IDE, acz nie będzie wówczas wspierana w pełni.Uno Q otwiera nowy rozdział w historii Arduino: to już nie tylko sterownik czasu rzeczywistego, ale platforma do uruchamiania AI i przetwarzania obrazu i dźwięku. Zapewne jest to dopiero początek i wkrótce ujrzymy ogrom aplikacji niedostępnych dla wcześniejszych urządzeń jak również nowe płytki.

136.png

Arduino Q - nowa epoka

W serwisie znajduje się już ponad 130 artykułów. Starałem się umieszczać je w pewnej kolejności zaawansowania, zaczynając od zupełnych podstaw. Dotąd jednak – dla czytelności głównie – używałem pełnych formuł, które dla informatycznych wyjadaczy są tworami obcymi nieco, ponieważ zawodowo, gdzie co się da, skraca się. Dotyczy to dwóch rzeczy. Pierwszą jest tzw. „tablicowanie”, czyli osadzanie w tablicach tych elementów, które dotąd deklarowaliśmy i obsługiwaliśmy linia po linii, np.<pre><code class="language-arduino">const byte g3 = 5; // Adres pstryczka włączającego dźwięk g3
const byte c4 = 4; // c2
const byte e4 = 8; // e2
const byte g4 = 7; // g2
const byte c5 = 6; // c3</code></pre>Można zastąpić serią:<pre><code class="language-arduino">const byte adresKlawiatury[] = { 5, 4, 8, 7, 6 }; // Adresy klawiszy.</code></pre>I zadeklarować je potem pętlą odwołującą się do tablicy:<pre><code class="language-arduino">for (indeks = 0; indeks &amp;lt; iloscKlawiszy; indeks++) // Dla każdego pstryczka...
 pinMode(adresKlawiatury[indeks], INPUT); // Deklaruj pin jako wejście.</code></pre>Drugą rzeczą są skróty. Oto przykład, dotąd zwykle używałem takiej formuły:<pre><code class="language-arduino">if (aktualnyFotoLewy == HIGH) {
 licznik += 1; // Jeśli lewy fototranzystor jest w stanie HIGH, zwiększ licznik o 1
} else {
 licznik -= 1; // W przeciwnym razie zmniejsz licznik o 1
}</code></pre>Obecnie częściej będę pisać tak:<pre><code class="language-arduino">licznik += (aktualnyFotoLewy == HIGH) ? 1 : -1; // W zależności od stanu lewego fototranzystora zwiększ lub zmniejsz stan licznika.</code></pre>Takich skrótów jest znacznie więcej i zgodnie z określeniem, skracają kod, czyniąc go pozornie trudniejszym do analizy, ale bardziej przejrzystym. Z czasem trudności te znikają i pisanie staje się szybsze. Oczywiście za każdym razem sprawy te będę wyjaśniał w artykułach i komentarzach.

135.png

Wkraczamy na kolejny poziom programowania

Między powielaniem prostych brył, a pracą artysty różnica jest zasadnicza. W pierwszym przypadku zadanie jest oczywiste: tworzyć kopie zaprojektowanego kształtu, jak najbliżej ideału, gdzie kolejne egzemplarze nie mogą się różnić albo różnice mają być zgodne z założeniami. Po drugiej stronie stoi artysta, tworzący kształty niepowtarzalne i nieplanowane do końca w szczegółach. Takie subtelności jak ślady pędzla czy dłuta mają i muszą być nieokreślone, a stworzenie dwóch identycznych kopii nie tylko jest niemożliwe, ale zabiłoby ideę. Do tej pory automatyzacja nie miała tu za bardzo czego szukać. Owszem, od dawna powstają kopie dzieł sztuki, odwzorowujące najdrobniejsze szczegóły, lecz są to skany oryginału.WORM – system alternatywnego podejścia do zadań tworzenia brył – łamie te ograniczenia, używając elementu nauki tworzenia zgodnego z ludzkimi działaniami. System nie kopiuje ruchu na przykład pędzla, by uzyskać te same wyniki, a uczy się jak pracuje pędzel w rękach człowieka. Dlatego bryły stworzone w tym systemie będą się różnić, ale dokładnie tak, jakby się różniły, gdyby produkował je człowiek.Pierwsze próby takiego podejścia do pracy automatu są realizowane oczywiście na Arduino. Otworzy to w przyszłości rynki brył czy obrazów indywidualnych i zarazem produkowanych przez maszyny.

134.png

WORM - automatyzacja „artystyczna”

AI jest już wszędzie, czy się nam to podoba, czy nie. Mnie się podoba, ale pod jednym wyjątkiem: trzeba się jej nauczyć. Bezkrytyczne próby rzucenia na nią wszystkich działań, jeśli nie zakończą się katastrofą, to przynajmniej rozczarowaniem. Podstawa to traktować ją jak partnera, czasem nauczyciela, ale nie jak kogoś, kto ma za nas zrobić wszystko, łącznie z tym, co ma się domyślić.Na rynku mamy kilka systemów, popularnym jest ChatGPT, ulubionym przeze mnie – Perplexity. Dla Arduino powstał jednak AI Assistant, wbudowany bezpośrednio w Arduino Cloud. Ma on tę zaletę nad alternatywnymi modelami, że korzysta z oficjalnych zaleceń i bibliotek wspieranych przez organizację. Różnice tkwią także w składni, która może być niezgodna z zaleceniami w przypadku innych AI. Dla przykładu, zlecono napisanie aplikacji na Nano ESP32, która przesyłała pomiary temperatury do chmury. ChatGPT, zarówno darmowy jak i płatny, wybrał alternatywną, niezalecaną bibliotekę, która ma ograniczoną kompatybilność, a sam kod był nieco rozwlekły. AI Arudino Cloud użył bibliotek referencyjnych i przeprowadził optymalizację kodu.Poza tym w zakres jego możliwości wchodzi także naprawianie błędów w kodzie użytkownika, wyjaśnianie algorytmów, wybór sprzętu i oferowanie podręcznej bazy wiedzy na wszelkie tematy związane z Arduino. Można więc wiele, ale zawsze na końcu powinien pojawić się człowiek jako weryfikator i tester rozwiązań stworzonych przez maszynę, zwłaszcza w tak zwanych warunkach skrajnych.

133.png

Sztuczna inteligencja sztucznej inteligencji nierówna

Nie ma współczesnej informatyki bez smartfona i już od jakiegoś czasu pisanie aplikacji na telefon, które sterują wybranymi modułami Arduino jest możliwe. Obecnie jednak można o wiele więcej. Dotąd by napisać takie projekty, potrzebny był klasyczny komputer, choć kombinując oczywiście można było używać telefonu, ponieważ cały proces był ograniczony do strony internetowej. Było to jednak, że tak powiem, nienatywne.W tym momencie zaktualizowano całe środowisko i budowę projektów od początku do końca można zrealizować z panelu małego urządzenia w kolejnych etapach:<ul><li>Udostępnienie nowego urządzenia przez Bluetooth.</li><li>Aktualizacja certyfikatów WiFi (komputer nie jest już potrzebny).</li><li>Wdrożenie szablonu z zestawów dostępnych w zakładkach Cloud Thing oraz Dashboard.</li></ul>Nie tylko fakt pracy ze smartfonem zamiast laptopa jako takiej jest tu istotny, ale przede wszystkim możliwość aktualizowania oprogramowania w modułach rozproszonych, na przykład pracujących na liniach produkcyjnych. Mało tego, można w ten sposób aktualizować moduły pracujące w terenie, łączące się wyłącznie przez WiFi udostępniane z telefonu. W tym momencie projekt obejmuje Uno R4, ale wkrótce ma być dostępny na wszystkich nowych płytkach z WiFi na pokładzie.

132.png

Arduino z telefonu

Czy znacie ten sposób na łączenie urządzeń WiFi, które upraszczają wszystko do znalezienia go przez Bluetooth? Jest to o wiele wygodniejsze, bo zwalnia nas z nadzoru nad procesem łączenia sieciowego, z udostępnianiem zasobów, wpisywaniem haseł, a czasem konfiguracją routera. Od niedawna tą drogą poszło także nowe Uno, czyli R4 WiFi. Oczywiście stary sposób, który opisywałem kiedyś, nadal działa, ale teraz możemy użyć sposobu alternatywnego. A więc:<ul><li>Włączamy Arduino Uno R4 WiFi</li><li>W telefonie, w zakładce Bluetooth klikamy w wyszukiwanie nowych urządzeń.</li><li>Wskazujemy Uno R4 WiFi</li><li>Reszta dzieje się sama, musimy tylko potwierdzać prośby o akceptacje dołączania płytki do sieci.</li></ul>Oczywiście Arduino łączymy bezprzewodowo, może sobie leżeć w pobliżu. Może być włączone do komputera, zasilacza albo nawet baterii. Jedynym minusem metody jest fakt, iż dotyczy tylko urządzeń dopiero wchodzących na rynku, „stare” nowe Uno niestety należy łączyć klasycznie. Na zachętę, nowe zakupy dostają w gratisie trzy miesiące pełnego dostępu do chmury (potem dostęp jest ograniczony co do ilości podłączonych urządzeń i pamiętanych szkiców).

127.png

Łatwiejsze łączenie się Uno R4 WiFi

Przedstawiam kolejną informację, poruszającą temat komercjalizacji Arduino. Otóż nawiązano właśnie partnerstwo z Millennium Semiconductors India Pvt Ltd., jednym z większych dystrybutorów elektroniki w tym państwie, współpracującym szczególnie z przemysłem motoryzacyjnym, IoT i automatyki. Podmiotem współpracy jest nie tylko edukacyjny walor platformy, ale przede wszystkim rozwiązania profesjonalne, wykorzystywania Arduino w projektach i produkcji – od manufaktur, po największe przedsiębiorstwa tam istniejące. Biorąc pod uwagę fakt, iż Indie posiadają ponad dwa razy więcej obywateli od całej Europy i dynamikę rozwoju tego państwa, można założyć, że będzie to mieć wielki wpływ na dalsze losy platformy w najbliższej przyszłości.

128.png

Arduino podbija Indie

Nano 33 BLE Sense ma na pokładzie cały szereg czujników, które czynią je idealnym choćby do lotów wykonywanych małymi rakietami. Płytka może mierzyć temperaturę, wilgotność, ciśnienie i dostarczać informacji o przeciążeniu i orientacji, dając dokładne dane na temat trajektorii lotu, co ma znaczenie zwłaszcza w przypadku amatorskich rakiet modelarskich czy lekkich konstrukcji niewielkiego zasięgu.Informacje są wysyłane na ziemię za pośrednictwem modułu Semtech XL1278 LoRa. Kolejny odbiornik LoRa rejestruje przychodzące dane, więc nie zostaną one utracone w przypadku zniszczenia części podróżującej. Przypomnę: LoRa to nowy sposób porozumiewania się bezprzewodowego, który stawia przede wszystkim na odległość. Gwarantowany zasięg to kilkanaście kilometrów, ale rekord pokonał 1300 km. Z tego względu prędkości są niskie, a latencja spora. W przypadku jednak takich informacji, jak jednostronna telemetria, nie ma to aż tak dużego znaczenia, a niewielka gęstość informacji poradzi sobie z nawet najwolniejszym transferem oferowanym przez system.

129.png

Nano 33 BLE Sense leci rakietą (prawie na księżyc)

Nie pomyślałem, że <a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://arduino.pl/articles/097-budujemy-arduinowe-radio-cz-1">prezentowane przeze mnie kiedyś jednopłytkowe radio TEA5767</a> może posłużyć także do zbudowania odbiornika awaryjnego. Projekt stawia na miniaturyzację: płytkę napędza więc Nano i obsługuje się go jednym przyciskiem, który domyślnie wybiera wcześniej ustaloną częstotliwość, ale program umożliwia także jej zmianę. Zrezygnowano z instalacji głośnika i wzmacniacza, odbiór jest możliwy na słuchawkach. Całość zasilają trzy bateryjki LR42, więc radio zmieściło się w obudowie po baterii dziewięciowoltowej. Rozłączenie słuchawek zarazem odcina zasilanie, więc takie awaryjne radyjko może być przechowywane i gotowe do pracy przez całe lata.Oczywiście jest to propozycja tylko, mając Arduino każdy może sobie oprogramować urządzenie według własnego pomysłu. A ja przypominam, że ta płytka wystąpiła kiedyś w cyklu artykułów o arduinowym radiu, więc zapraszam odwiedzić to miejsce.

130.png

Awaryjne radyjko z Arduino

Arduino to przede wszystkim edukacja i eksperymenty. Wielu z nas wykorzystuje elementy z odzysku, które mogą mieć nie tylko drugie życie, ale także życie o wiele ciekawsze. W niejednym artykule przedstawiałem takie rozwiązania, jak <a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://arduino.pl/articles/121-zegar-z-frankfurtu-czyli-dcf77-cz-1">odbiorniki DCF</a> czy <a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://arduino.pl/articles/120-zegar-z-nieba-czyli-wstep-do-gps-u">GPS</a> odzyskane ze starych urządzeń. Tutaj widzimy układ mierzący ilość alkoholu w wydychanym powietrzu, który został pozyskany z urządzenia ze wskaźnikiem w postaci trzech diod świecących. Jak się okazało, w urządzeniu jest dostęp do analogowej wartości związanej z tym pomiarem, więc używając Arduino nie tylko odczytamy wartości progowe, ale po skalibrowaniu będziemy mogli dowiedzieć się już konkretów. A ja zapraszam do eksperymentów, tak zwane elektrośmieci zawierają naprawdę wielką ilość skarbów.

Wiadomości

Przeglądaj wg kategorii

Nasi partnerzy