Ascensiunea Arduino: drumul de la tranzistori la roboţi autonomi

0
Publicat:
Ultima actualizare:
Placa Intel Galileo FOTO Răzvan Băltăreţu/Adevărul
Placa Intel Galileo FOTO Răzvan Băltăreţu/Adevărul

Cu pasiune şi cu un minimum de cunoştinţe, oricine poate deveni inventator. Am stat de vorbă cu mai mulţi tineri care îşi construiesc singuri „jucăriile“

Pe birou stau înşirate câteva fire de culori diferite, o bucată albă de plastic, cipuri, o schiţă desenată stângaci, o bandă cu LED-uri şi o placă albastră cu fel de fel de circuite. În câteva ore, tot mormanul acesta de tehnologie brută se va transforma într-un sistem de iluminare ambientală ce transpune culorile de pe ecranul laptopului pe perete.

Dacă ar fi să înlocuiesc banda LED cu câteva motoraşe şi cu senzori, pe biroul meu s-ar putea plimba un roboţel. Sau aş putea să-mi fac becurile din casă să se stingă printr-o simplă atingere a telefonului mobil. Nu sunt inginer şi nici programator, dar am o placă de dezvoltare Arduino, o conexiune la Internet şi ceva timp liber la dispoziţie. Cred că tocmai mi-am găsit un hobby nou.

Placa de dezvoltare Arduino poate fi considerată un mic computer căruia îi poţi controla intrările şi ieşirile de la cip. Acestea pot fi folosite pentru a dezvolta obiecte interactive de sine stătătoare sau pot fi conectate la un calculator. Din datele colectate, plăcile acţionează autonom. Utilizatorii le pot adăuga fel de fel de senzori şi le pot da diverse abilităţi – GSM, GPS, Wi-Fi.

Plăcile pot fi legate şi la ecrane sau la LED-uri, iar programarea se face cu ajutorul unui software gratuit. Cu ajutorul Arduino se poate crea orice, de la artă interactivă la roboţi autonomi. „Weekend Adevărul“ a stat de vorbă cu oamenii care construiesc viitorul cu ajutorul acestor plăci.

Arhitectura îşi schimbă natura

Pe Ina Leonte am cunoscut-o la Internet & Mobile World, un eveniment dedicat noilor tehnologii ce s-a desfăşurat luna trecută, în Bucureşti. În jurul unui stand era zarvă mare şi lumea pleca entuziasmată, aşa că m-am apropiat curios. O tânără simpatică zâmbea larg. Avea ochelari mari pe ochi şi părul tuns bob. S-a oferit să-mi prezinte WAVICS.

arduino omul digital

Pe o placă sunt montate mii de paie colorate ce se mişcă aparent aleatoriu. De fapt, sub ele se află o placă Arduino, conectată la o serie de motoraşe şi mişcarea paielor este determinată de mişcarea degetului pe ecranul tactil al unui telefon.

WAVICS a fost creat de ADITIV, un grup de arhitecţi stabiliţi în Bucureşti, format din Andrei Mitişor, Mihai Aostăcioae, Ioana Popescu, Irina Ilie şi Ina. WAVICS este un proiect care investighează reacţiile materiale la comportamentul uman. El permite oricui să producă o mişcare unei suprafeţe flexibile  acoperită cu peste 3.000 de paie, fără să o atingă.  „Nimeni nu are vreo legătură cu partea de programare Arduino. Am ajuns să lucrăm cu placa pentru că s-a putut, pentru că este uşor“, explică ea.

arduino omul digital

„Studiam arhitectura computaţională – proiectarea clădirilor prin algoritmi – şi de la asta a fost un singur pas până la Arduino. WAVICS a fost creat în cadrul unui workshop de design computaţional, organizat de Parametrica. L-am făcut de pe o zi pe alta şi, la început, sistemul nu a funcţionat absolut deloc din cauza unor motoare necorespunzătoare. Am schimbat motoarele şi apoi, timp de şase luni, am îmbunătăţit proiectul“, povesteşte Ina.

„Încercăm să propunem proiectul nostru unor companii ca o componentă ori de promovare, ori de upgrade a experienţei din diverse locuri publice“, explică ea. Tinerii îşi plimbă acum creaţia pe la diverse târguri de tehnologie sau la evenimente precum TEDx Cluj şi primesc feedback constant din partea curio­şilor. „Toată lumea încearcă să-i mai găsească o posibilă întrebuinţare. «Asta ar putea să fie un aparat de masaj» sau «asta ar arăta foarte bine la mine în hol». Toţi au o legătură imediată cu proiectul nostru.“

Pasiunea se poate învăţa şi la şcoală

Dan Tudose are 29 de ani şi este şef de lucrări la Universitatea Politehnică din Bucureşti. Pe lângă asta, Dan este pasionat de robotică şi inventator. El organizează un workshop extracurricular în cadrul laboratorului de robotică înfiinţat de el şi le arată tinerilor bazele roboticii.

Dan Tudose consideră că e uşor să faci roboţi, dacă eşti pasionat şi ai un minimum de cunoştinţe. „Am văzut roboţi făcuţi şi de elevi de liceu“, spune acesta. „Un robot nu trebuie să fie umanoid, el are multe funcţii şi poate să arate în multe feluri, el trebuie să stea acolo unde îl pui şi să-şi facă treaba“, a spus Tudose.

Pasiunea pentru roboţi a început la şcoală pentru Alin Jderu şi Emanuel Puşcalău, doi tineri talentaţi, premiaţi la diverse competiţii.  Amândoi au 24 de ani şi amândoi sunt masteranzi la Universitatea Politehnică din Bucureşti.

arduino omul digital
arduino omul digital

Alin Jderu (stânga) şi Emanuel Puşcălău, doi tineri pasionaţi de robotică

„Roboţi construiesc din primul an de facultate. Am dat de un concurs şi împreună cu nişte colegi din liceu am format o echipă şi ne-am dus la acel concurs. Primul meu robot cred că a fost cel mai scump, dar şi cel mai performant. Îl făcusem direct conectat la calculator fiindcă nu auzisem de Arduino pe atunci. Robotul se folosea de nişte senzori ca să determine când este un obiect în faţa lui şi să se ducă spre el“, explică Alin. „Un robot de concurs poate fi construit într-o noapte, iar unul mai simplu în câteva ore“, spune el,
însă „trebuie să ştii ce să faci“.

Pe Internet există numeroase forumuri dedicate atât părţii de inginerie, cât şi părţii de programare şi lucrurile de bază se pot învăţa foarte uşor.

„Primul meu robot executa câteva funcţii simple, primea comenzi de la PC şi apoi trimitea un status, dacă a îndeplinit treaba“, povesteşte Emanuel Puşcalău. „Aceste plăci sunt puse la dispoziţia noastră cu un software uşor de înţeles, uşor de folosit. Iar preţul lor e din ce în ce mai redus, dar se măreşte şi gama, nu mai trebuie să creezi tu ce n-ai, ci e foarte probabil să găseşti ceva gata făcut“, mai spune el. Emanuel a fost impulsionat şi de concursurile şcolare pentru a-şi dezvolta pasiunea. „Am început cu mici proiecte, dar, prin performanţe la diverse concursuri, am fost stimulat să mă implic mai mult“, a explicat el.

„Premiile de la concursuri nu aduc niciodată suficienţi bani, o faci mai mult din plăcere, vrei să-ţi demonstrezi ţie ceva. Înveţi, însă, de la programare la mecanică. Pe de altă parte, dacă vrei să faci bani, se poate şi asta. Trebuie să-ţi dezvolţi nişte cunoştinţe pe care să le vinzi apoi unor companii“, a detaliat Tudose. 

De vorbă cu tinerii care construiesc roboţi 

Cum schimbă Intel regulile jocului şi „Provocarea Galileo“

Există numeroase modele de plăci de dezvoltare Arduino. Unele oferă mai multă conectivitate, altele se remarcă prin dimensiuni reduse şi altele oferă numai strictul necesar. Luna trecută, în gama Arduino s-a mai alăturat un model.

Brian Krzanich, director al Intel Corpora­tion, a anunţat colaborarea cu Arduino şi a prezentat, în cadrul evenimentului Maker Faire, de la Roma, Intel Galileo, prima dintr-o gamă de plăci de dezvoltare Arduino bazate pe arhitectura Intel.

Intel Galileo este o placă de dezvoltare Open Source, bazată pe procesorul System-on-Chip, Intel Quark X1000, de cinci ori mai mic decât procesorul Intel Atom şi cu consum de 10 ori mai redus. Aceasta oferă mult mai multă putere decât o placă Arduino obişnuită. Frecvenţa procesorului Quark este de 400 de Mhz, faţă de aproximativ 20 Mhz.

Dan Tudose consideră că Galileo schimbă „regulile jocului“ şi a dat şi un exemplu. „Poţi să înveţi robotul să-ţi recunoască faţa sau să urmărească obiecte. În loc să ai ditamai laptopul care să facă tot algoritmul de primire imagini de la cameră şi procesare, acum ai placa Galileo care poate fi pusă pe un robot mic şi e suficient de puternică“, a spus acesta.

Universitatea Politehnică din Bucureşti este pe lista primelor 5 universităţi europene şi 17 din lume care vor utiliza plăci de dezvoltare Intel Galileo. UPB va beneficia de 40 de plăci de dezvoltare Intel Galileo, ce vor fi utilizate începând din acest an universitar, pentru scrierea de cursuri şi dezvoltarea de curriculum în cadrul Facultăţii de Automatică şi Calculatoare. Peste 400 de studenţi vor avea acces la această nouă tehnologie Intel.

arduino omul digital

Prima mea experienţă cu Arduino

Mereu mi-a plăcut să „şurubăresc“, să demontez, să lipesc şi să creez. Când eram copil eram frustrat de faptul că maşinuţa mea cu telecomandă rămânea fără baterii prea repede. Aşa că într-o zi frumoasă, când eram singur acasă, m-am decis să-i schimb sursa de alimentare. Am tăiat cablul de la o veioză şi am lipit firele la contactele bateriilor. Mândru de mine am băgat ştecherul în priză şi... am ars siguranţele pe toată scara. 

Acum am primit o placă Galileo şi, cum pasiunea mea pentru şurubărit nu a dispărut odată cu trecerea anilor, am decis să încerc să creez ceva cu ea. Am pornit pe acest drum fără să am cunoştinţe de electronică sau de programare. Cum sunt amator de filme science-fiction, m-am gândit că aş putea intensifica senzaţiile tari oferite de efectele speciale cu o lumină specială. Aşa că mi-am propus să construiesc un sistem de iluminare ambientală cu LED, pe bază de Arduino.

Experimentul meu a fost, în cele din urmă, un succes. Am găsit pe internet tot ce aveam nevoie – atât din punct de vedere al programării, cât şi din punct de vedere al montării – şi unde nu m-am descurcat, am fost ajutat de Emanuel Puşcalău.

Proiectul s-a desfăşurat pe o perioadă de aproximativ două săptămâni. În tot acest timp am procurat componentele necesare, am adunat sfaturi de la oameni mai experimentaţi şi, în cele din urmă, am pus toate bucăţelele cap la cap. Asamblarea componentelor a durat aproximativ o oră, iar programarea plăcii, aproximativ jumătate de oră. 

<strong>Omul care face lingurile să cânte</strong>  

Viorel Spînu (foto), fondatorul magazinului Robofun, este un reprezentant de seamă al comunităţii Arduino din România. Pe Viorel l-am găsit la un eveniment cu specific corporatist – Cupa Agenţiilor la Gătit. Viorel nu este publicitar, însă este recunoscut de agenţiile de publicitate pentru creaţiile lui aflate la limita dintre artă şi robotică.

Fondatorul Robofun este puţin trecut de 30 de ani, are o strângere de mână puternică şi zâmbeşte sincer. Vorbeşte repede şi cu entuziasm despre electronică şi mecatronică şi am fost nevoit să-l rog să nu folosească foarte mulţi termeni tehnici pentru că riscam să devin o marionetă cu gura căscată care dă mecanic din cap.

La Cupa Agenţiilor la Gătit, Viorel a venit cu două invenţii pe măsura evenimentului. La intrare am fost întâmpinat de o „harpă“ care în loc de corzi are linguri sau tigăi. Fiecare unealtă de gătit este conectată la un senzor capacitiv şi în momentul în care este atinsă scoate un sunet. O altă invenţie cu „specific culinar“ este tigaia conectată la Facebook. Jucăria este, de fapt, un contor sofisticat care poate fi programat să arate orice, de la numărul de like-uri ale unei pagini de Facebook, până la numărul de clienţi ai unei companii de publicitate.

arduino omul digital

Robofun, un magazin înfipt în comunitate

Pe site-ul robofun.ro, pasionaţii de robotică pot găsi orice, de la cabluri şi senzori, la plăci de dezvoltare şi kit-uri ce necesită numai asamblare. Nu este singurul magazin de profil din România (componente mai pot fi găsite şi pe teguna.ro sau jola.ro), însă, pe lângă tehnologie, Robofun oferă şi cunoştinţe. Cei care vor să înveţe mai multe despre Arduino se pot abona la newsletter şi primesc, gratuit, câte o lecţie pe săptămână.

De asemenea, există şi un forum dedicat pe care oricine poate întreba orice legat de robotică. Cei care vor să înveţe „pe viu“ se pot înscrie la workshop-urile organizate de Robofun. Ei vor fi instruiţi de Alin Jderu, iar participarea costă 100 de lei. 

Hai să discutăm, ne găseşti pe Facebook - Tech Adevărul

Tehnologie



Partenerii noștri

Ultimele știri
Cele mai citite