Głośnie połączenie skutkuje lawinowym wzrostem możliwości platformy Arduino. Powoli – bo proces ten musi trwać – będą się pojawiać konkrety. Jednym z nich jest opisywany system zarządzania narzędziami w firmie, który jest świetnym przykładem możliwości: Arduino Q potrafi teraz fotografować przy pomocy kamery USB i współpracuje z RFID, a dane potrafi zestawiać w bazy danych dostępnych sieciowo. W tym momencie <a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://docs.arduino.cc/hardware/uno-q/">udostępniono pliki CAD</a> nowego Uno, więc producenci niezależni mogą już produkować obudowy i mechanikę urządzeń wykorzystujących tę płytkę bez wtórnego zdejmowania wymiarów. Ostatnimi dniami dochodziło do licznych spotkań i konferencji, więc wkrótce można się spodziewać całego szeregu gotowych rozwiązań, w których dotąd nie było miejsca dla Arduino – platformy zbyt mało zaawansowanej dla współczesnych zadań.

143.png

Arduino i Qualcomm Technologies

W większych firmach narzędzia lubią ginąć, zwłaszcza te, które nie są przypisane na stałe do konkretnych pracowników. Jeden z właścicieli takiego przedsiębiorstwa zorganizował system zarządzania dobrem za pomocą Arduino. Tutaj główną rolę pełni najnowszy moduł UNO Q, który fotografuje dany egzemplarz narzędzia za pomocą kamery USB i wprowadza go do bazy wypożyczeń, skanując naklejkę RFID. Po użyciu należy ponownie zeskanować czujnik. W ten sposób powstaje baza wiedzy gdzie co można znaleźć i kto aktualnie używa danego narzędzia, a w razie potrzeby – kto coś zepsuł. Cóż, może się to nie podobać pracownikom, ale właścicielom na pewno ten system przypadnie do gustu.

142.png

Zarządzanie narzędziami w firmie

Dopiero co opracowywałem projekt sterownika analogowego miernika panelowego, a tymczasem coś podobnego zbudowali Anglicy. W tym wypadku klasyczny pulpit samochodu z szeregiem analogowych wskaźników został częściowo przejęty przez elektronikę. W ten sposób poziom paliwa i temperatura chłodnicy nie są już przesyłane w postaci napięć analogowych, a sterowane Arduino za pomocą serw. Z drugiej strony dane pochodzą z czujników cyfrowych – termometru i pływaka. Problemem okazał się brak prądu po wyłączeniu silnika, przez co wskazówki nie cofały się jak w przypadku rozwiązań fabrycznych. Rozwiązaniem było stworzenie małych magazynów energii z kondensatorów, które mają wystarczający ładunek, by cofnąć wskazówki na pozycje zerowe.Układ napędzają dwa układy Nano Every, jeden z nich steruje także mocą podświetlenia wskaźników. A ja wkrótce przedstawię cykl artykułów poświęcony problematyce sterowania wskaźników analogowych za pomocą Arduino.

141.png

Analogowe wskaźniki w świecie Arduino

Przyznaję, że ten pomysł jest chyba jednym z najbardziej szalonych, jaki do tej pory widziałem, który wykorzystywałby Arduino. Wbudowano go bowiem w rękojeść rakietkę do ping-ponga. Wydawałoby się: w jakim celu? By zliczać trafione uderzenia? Byłoby tak pewno w przypadku użycia ośmiobitowego Arduino, tu jednak pracuje Nano 33 BLE, który przede wszystkim korzysta z akcelerometru. Dzięki temu analizuje się ruchy rakiety, tworząc statystyki niezbędne w treningu. Jak donosi twórca dzieła, rozpoznawalność sięga 89%, więc jest bardzo wysoka, a ta rośnie wraz z umiejętnościami ćwiczącego.W rękojeść wbudowano także mały ekran OLED z mierzonymi wynikami, a całość zasilana jest wbudowanym akumulatorem. Jedyny problem polega na tym, by całość tak zorganizować pod względem mechanicznym, by nie tylko uzyskać stabilność, ale przede wszystkim nie zmienić parametrów samej rakiety – nie tylko wagi, ale także jej rozmieszczenia. No ale gdyby nie takie wyzwania, nie byłoby postępu. Link do projektu: <a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://www.hackster.io/s4muela/smart-table-tennis-bat-with-live-analytics-360981">https://www.hackster.io/s4muela/smart-table-tennis-bat-with-live-analytics-360981</a>

140.png

Elektroniczna rakieta do ping-ponga

Trochę mnie to przeraża, gdy o odtwarzaczach MP3 mówi się: retro. No, ale czas biegnie szybko ostatnio. Jednak tutaj określenie „retro” jest uzasadnione: na wyświetlaczu urządzenia widzimy animację przedstawiającą tamę magnetofonową, a samo sterowanie bardziej przypomina to z walkmanów niż empetrójek. Oczywiście oprócz ruchomego obrazka możemy dowiedzieć się szczegółów o nagraniu zawartych w TAG-u.Twórca projektu wykorzystał tutaj UNO R4 oraz układ VS1053, zajmujący się dekodowaniem strumieni skompresowanych. Możliwe jest także użycie ośmiobitowych płytek, jednak wówczas pozbędziemy się dodatku animacji. W każdym przypadku wykorzystuje się karty SD w sposób uproszczony: bez katalogów i z ograniczeniem do ośmioznakowych nazw plików.Arduino i MP3 to wdzięczny pomysł na budowę własnego odtwarzacza, wciąż jeszcze mającego sens – mimo powszechnej przesiadki na media strumieniowe. A ponieważ niedawno zajmowałem się tym tematem, wkrótce, w cyklu artykułów przedstawię własny pomysł na empetrójkę.Link do projektu: <a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://github.com/KaledSouky/VS1053_for_Arduino_AVR_and_UNO_R4">https://github.com/KaledSouky/VS1053_for_Arduino_AVR_and_UNO_R4</a>

139.png

Retro odtwarzacz MP3

Oczywiście nie ma tu mowy o starym, dobrym AVR, a współczesnym Nicla Vision. Przypomnę, że jest to układ zawierający kamerę 2 Mpx, mikrofon, czujnik ruchu i odległości. Posiada własny dwurdzeniowy mikrokontoler ARM i biblioteki zaawansowanej analizy obrazu z rozpoznawaniem kształtu i faktur. Głównym zadaniem modułu jest budowa autonomicznych systemów poruszających się, ale oczywiście nie ma tu żadnych ograniczeń co do pomysłów na wykorzystanie płytki.Przedstawiony projekt służy do identyfikacji odpadów wedle klucza: papier, tworzywa, szkło, odpady organiczne, pozostałe. W tym celu odpady są fotografowane z rozdzielczością 160x120 px, a następnie analizowane i grupowane w pięciu kategoriach. Tym zajmuje się zaawansowany, uczący się model AI. Co ciekawe, zbiory te są upublicznione i projekt zachęca do wymiany, dzięki czemu przewidywalność staje się coraz lepsza. Układ modelowy informuje użytkownika o grupie za pomocą kolorów diody RGB. Oczywiście informację tę można zintegrować z sortownikiem, co już nie wymaga tak zaawansowanych systemów i możne być zrealizowane w sposób klasyczny. Linki do projektu:<a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://focoosai.github.io/focoos/concepts">https://focoosai.github.io/focoos/concepts</a><a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://github.com/MirkoCalvi/tiny_hack/blob/main/docs/quantize_classification.ipynb">https://github.com/MirkoCalvi/tiny_hack/blob/main/docs/quantize_classification.ipynb</a><a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://www.kaggle.com/datasets/ceciliacasarella/waste-classification-dataset">https://www.kaggle.com/datasets/ceciliacasarella/waste-classification-dataset</a>

138.png

Arduino inteligentnym sortownikiem odpadów

Powszechnie uważa się, że dzieciom warto pokazywać „dorosłą” naukę jak najwcześniej, ale w sposób dla nich przystępny. A ową przystępność zapewnia zabawa i nawiązywanie do rozwiązań istniejących w życiu, którym nie tylko można się przyjrzeć, ale i mieć na nie wpływ. A takimi są na pewno światła na skrzyżowaniach. Tutaj edukacja obejmuje jeszcze naukę zachowań w takich miejscach, a zaraz potem – bezpieczeństwo związane z rowerem czy hulajnogą.Światła na skrzyżowaniu pojawiły się <a target="_blank" rel="noopener noreferrer nofollow" href="https://arduino.pl/articles/060-swiatla-na-skrzyzowaniu">w jednym z artykułów,</a> gdzie to prezentowałem zarazem potencjał maleńkiej kostki ATtiny, wystarczającej dla takiego prostego symulatora. Jak widać, model świateł jest popularną zabawką edukacyjną, tworzoną jeszcze od czasów układów TTL czy nieśmiertelnego timera 555. W rozwiązaniu prezentowanym niedawno na portalu Arduino przestawiono system rozbudowany, z wyświetlaczem odliczającym czas i trzema sygnalizatorami. Te mają formę sprytnie zaprojektowanych płytek, z jednej strony wchodzących w płytkę testową, z drugiej – przypominających nieco rzeczywiste sygnalizatory świetlne. Zabawka jest znakomitym pomysłem wejścia w świat Arduino najmłodszych, ale może być także podstawą budowy świateł na makietach.

137.png

Symulator skrzyżowania - zabawka edukacyjna dla najmłodszych

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.

Wiadomości

Przeglądaj wg kategorii

Nasi partnerzy