Техника

Arduino - самопальный Hi-Tech

Вероятно, каждый из нас уже задумывался о том, почему современные компьютеры с их неограниченными возможностями до сих пор управляются только мышью (трекпадом) или клавиатурой. Действительно, иначе как архаичными эти интерфейсы не назовешь. Почему мы не можем использовать наши естественные движения и другие свойства нашего тела для интерактивного общения с техникой?

Physical Computing - так называется эта технологическая область, и в последние несколько лет она приближается к нашей бытовой жизни семимильными шагами. Еще недавно подобные разработки требовали совместных трудов лучших ученых и мощной технологической базы. Передовые инженерные идеи могли воплощаться в устройствах только лишь другими инженерами, и для "креативщиков" - художников, музыкантов, дизайнеров - они оставались совершенно недоступными. Но теперь появилась новая платформа, позволяющая создавать прототипы таких устройств с минимальной подготовкой - Arduino.



Ардуино - небольшой город в Италии, где коллектив студентов и профессоров придумал одноименную программно-аппаратную платформу для упрощенной разработки новых электронных устройств. По сути, это размещенный на небольшой плате микроконтроллер, понимающий сигналы различных датчиков (вход) и способный управлять другими устройствами (выход). Примерами входных сигналов могут быть простые выключатели - кнопка или фотоэлемент - или датчики - акселерометры, датчики давления, температуры, яркости, влажности и т.п. Выходы могут быть цифровыми (например, USB) или аналоговыми (сервомеханизмы, электромоторы, лампочки, диммеры - все, что работает с напряжением). Плата обменивается данными с компьютером, на котором установлен специальный софт. Ардуино-платы уже поступили в продажу, а вся конструкторская и программистская документация выложена в открытый доступ.



Фактически Ардуино становится для физических вычислений тем же самым, чем Flash стал для анимации и веб-дизайна. По сути, началась демократизация в области электронного приборостроения. Энтузиасты ринулись исследовать возможности новой платформы. Началось все с художественных инсталляций. Например, создали "говорящую" модель желудка, в который можно войти, потрогать ту или иную его плюшевую часть и услышать соответствующее урчание или бульканье.



В норвежском Мальмё подсветка моста меняется в зависимости от того, где и как сильно наступают на него пешеходы. Группа под руководством Майлса Торогуда изучила поведение австралийских сорок, и смоделировала их популяцию с помощью висячих на дереве объектов: оснащенные динамиками микроскульптуры издают меняющиеся звуки, в зависимости от колыханий ветра или приближения к ним людей. Немецкие разработчики сделали новый музыкальный инструмент из велосипедных насосов, а американские - из шарика, подвешенного к металлическому кольцу упругими нитями.

Кстати, то, что Ардуино находит живой отклик у музыкантов и изобретателей музыкальных инструментов, вполне логично. Традиционный музыкальный инструмент всегда становился продолжением тела музыканта, его частью - каждый, кто пробовал играть на гитаре, знает об этом. Электронные инструменты до сих пор требовали чисто интеллектуального управления - с помощью компьютерной клавиатуры и мыши. Теперь же станет возможной импровизация нового поколения, эдакий "физический джем-сейшн" с синтезатором.



Но и более "полезные" приспособления тоже испытываются. Специальный ремень анализирует, в каком направлении движется его хозяин, и с помощью вибраторов подсказывает, где север. Специальные кроссовки пищат, если твоя походка становится ортопедически невыгодной. Дверь в клуб открывается только если поцеловать входную дверь. Умный стул автоматически настраивается так, чтобы на нем не сутулились. Комнатное растение, подключенное к Ардуино-плате, посылает смс с текстом "пожалуйста, полей меня", а получив нужную порцию влаги (тоже с помощью смс-сообщения, включающего лейку), любезно благодарит своего хозяина. Дизайнеров одежды тоже не забыли: вшитые в одежду специальные светодиоды мигают или меняют цвет, в зависимости от движений запястья. А австрийские специалисты овесили боксерскую грушу датчиками; ударяя по груше, можно изменить исходную цилиндрическую форму, и затем по форме измятого цилиндра изготавливается уникальный светильник.





Одна из весьма перспективных областей применения физических вычислений в быту - "умный дом". Действительно, не странно ли то, что в дизайнерских лампах за тысячу долларов по-прежнему используется копеечный тумблер с фукциями "вкл" и "выкл"? А ведь теперь можно менять цвет, яркость и что угодно еще в зависимости от того, где находится хозяин дома, и даже от его настроения. Простая программа, включающая музыку в той комнате, куда вошел человек, и выключающая ее в остальных помещениях, также уже разработана с помощью Ардуино.



Разумеется, данная технология пока еще только развивается - иначе подобные изделия уже лежали бы на прилавках под всемирно известными брендами. Некоторые продукты, например iPhone, уже используют физические вычисления: встроенный датчик движения используется в играх и других приложениях. Единые стандарты еще не приняты, и пока Ардуино-инженеры вынуждены посылать друг другу фотографии, чтобы объяснить модификации той или иной платы. Как и с приложением Flash, немного работы программистов все еще требуется, чтобы на основе физических вычислений сделать, скажем, необычный музыкальный инструмент. Но преимущества открытой платформы налицо, и новости об очередных применениях приходят буквально ежеминутно.



Не сомневайтесь, скоро Ардуино будет работать в наших гостиных, кухнях, кабинетах и спортзалах, а детишки вместо "Лего" будут ковыряться с датчиками, ноутбуком и ардуино-платой.

Рейтинг: Ваша оценка

Легенда

  лучше быть не может

  потрясающе

  хорошо

Ваш комментарий