html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Модульные технологии: от Lego до Google Blockly

Автор: Олег Нечай  24 декабря 2013

Людям всегда нравилось изобретать что-то новое. Однако для плодотворного творчества требуется не только личная одарённость, но и среда, позволяющая реализовать новые идеи. Классический пример такой среды — детские кубики, из которых можно построить дом, замок — или сложить разные слова. Не менее классическими можно назвать и знаменитые «кирпичики» Lego. Положенный в основу таких наборов принцип отлично работает и на более сложных уровнях, причём как в материальном мире, так и в мире алгоритмов. Проследим развитие модульных технологий как средства реализации творческих идей от Lego до Google Blockly.

1. Lego (1949)

Хотя сама идея изготовления одинаковых блоков, которые можно соединять друг с другом, восходит к глубокой древности, самая удачная её реализация принадлежит датской компании Lego, которая в 1947 году приступила к выпуску пластмассовых игрушек, а в 1949-м — знаменитых элементов LEGO. С тех пор их выпущено настолько много, что на долю каждого человека, живущего на планете, непременно придётся небольшой наборчик.

lego-01

Главная идея, которой до сих пор придерживаются в компании Lego, заключается в полной совместимости всех когда-либо произведённых элементов LEGO, что обещает поистине неограниченные творческие возможности. Можно взять простейшие наборы из пятидесятых и соединить их с самыми последними моделями, делая их всё сложнее и сложнее, а что получится в результате, зависит только от вашей фантазии.

lego-02

Отличная иллюстрация самой сути модульного подхода: из элементарных «кирпичиков» можно собрать как самые простые модели, так и невероятно сложные конструкции.

2. Lego MindStorms (1994)

Бум бытовой электроники не мог не затронуть и мир игрушек, поэтому в Lego решили расширить ассортимент своей продукции новым типом модульных наборов, получившим название MindStorms. 

mindstorms-01

Собственно говоря, эти игрушки были адресованы уже не только детям: в электронные «кирпичики» с удовольствием играли и взрослые, собирая всевозможных роботов, автомобильчики и даже модели для инженерных разработок и научных экспериментов. Для некоторых модулей можно было писать небольшие программы. И, разумеется, элементы MindStorms были полностью совместимы с классическими «кирпичиками» LEGO. 

mindstorms-02

Наборы MindStorms особенно понравились школьным учителям, поскольку позволяли наглядно иллюстрировать самые разные разделы курсов физики, математики и информатики. Взрослые же могли быстро и без каких-либо специальных знаний собрать действующую модель придуманного ими электронного устройства. 

3. Minecraft (2009)

В 2009 году независимый разработчик компьютерных игр из Швеции Маркус Перссон решил совместить в одной игре несколько идей из его любимых развлечений. В новом виртуальном мире Minecraft («шахтёрского ремесла») игроки получили возможность изготавливать из кубиков практически все его элементы — начиная с инструментов и зданий и заканчивая целыми местностями и экоструктурами. 

minecraft

Каждый игрок получает базовый набор строительного материала — кубиков, а все другие материалы нужно добывать (mine) в рамках предоставленных ресурсов виртуального мира. Иными словами, это вариант конструктора LEGO, перенесённый на экран компьютера и ограниченный «набором» отдельного мира.

Почти сразу же с момента официального выпуска в 2011 году игра Minecraft стала не просто международным хитом, а настоящим культом. Поклонникам особенно понравился заложенный в игру творческий подход к созданию индивидуальных миров. Некоторые покупают Minecraft исключительно для того, чтобы создать некие впечатляющие структуры и хвастаться ими перед коллегами в «облачных» виртуальных мирах.

4. littleBits (2011)

Цель американской компании littleBits, основанной выпускницей Массачусетского технологического института Айей Бдейр, — открыть мир современной электроники для самых широких масс энтузиастов. Разумеется, главная целевая аудитория littleBits — это дети, но, как и в случае с Lego MindStorms, с таким конструктором не откажутся поэспериментировать и многие взрослые.

littlebits

LittleBits — это набор интерактивных унифицированных элементов, каждый из которых выполняет определённую функцию. В зависимости от типа «маленькие биты» различаются по цвету корпуса. Для соединения элементов не нужны ни пайка, ни какие-то кабели: вместо этого используются магниты, причём свойство полярности предотвращает их неправильное подключение.

Базовый набор за $99 состоит из электродвигателя, датчика освещённости, светодиодного индикатора, реостата, зуммера, кнопки включения и проводов, при этом ассортимент модулей постоянно расширяется и уже превышает 50 наименований.

Поскольку в основу философии littleBits положена идея открытых инноваций, не удивительно, что и сами «биты» относятся к открытому аппаратному обеспечению, правовой статус которого регулируется Open Source Hardware Definition 1.0. Подробные схемы и конструкции печатных плат littleBits можно найти на сайте GitHub.

5. Korg Synth Kit (2013)

Потенциал электронных «кубиков», реализованный в littleBits, не могли не заметить и другие компании. В частности, известный производитель электронных музыкальных инструментов и звукового оборудования компания Korg решила добавить особый вариант littleBits к своему богатейшему ассортименту клавиатур, синтезаторов, гитарных эффектов, драм-машин и аудиорекордеров. 

korg-littlebits

Набор, получивший название littleBits Korg Synth Kit, представляет собой модульный аналоговый синтезатор, состоящий из нескольких элементов, которые полностью совместимы с любыми другими элементами littleBits. 

В 160-долларовый комплект входят модули питания, два генератора звуковой частоты (осциллятора), генератор огибающей (envelope), фильтр, эхоэффект (delay), модуль микроклавиатуры, модуль разделения клавиатуры (split), секвенсор, микшер, микрогромкоговоритель, микшер, блок питания и батарейный блок. В прилагаемом буклете описываются десять вариантов использования набора для различных музыкальных проектов.

Набор littleBits Korg Synth Kit по цене сопоставим с недорогими программными синтезаторами, но, конечно, ничто не сравнится с настоящим «железом», особенно собранным своими руками. Поставки комплекта пока не начались, но на сайте littleBits принимаются предварительные заказы.

6. Modular Robotics (2013)

В компании Modular Robotics перенесли идею кубиков Minecraft, из которых можно изготовить всё, в реальный мир. В свою очередь, у littleBits была позаимствована идея магнитного скрепления модулей. А всё вместе получило название Cubelets.

cubelets

Как понятно из названия компании, из Cubelets можно конструировать роботов. «Кубики» Modular Robotics рассчитаны на детей от 4 лет и позволяют собирать самых разнообразных роботов, которые способны перемещаться, реагировать на свет, звук и температуру и вообще вести себя почти как живые. При этом от «творца» не требуется никаких навыков программирования.

Все Cubelets делятся на три категории — «Думающие», «Чувствующие» и «Действующие»; как и в случае с littleBits, их легко различить по цвету. В базовый набор за $160 входят шесть кубиков, по два из каждой категории, в премиальный за $520 — 20 кубиков. При желании можно отдельно приобрести понравившийся кубик: они стоят от $25 до $49. 

7. M-Blocks (2013)

В 2011 году студент выпускного курса Массачусетского технологического института Джон Романишин поделился со своим профессором робототехники Даниэлой Рас идеей о модульных роботах новой конструкции. Тогда Рас засомневалась в осуществимости этой идее, но спустя два года Романишин показал прототипы таких роботов в действии и представил доклад, описывающий их конструкцию. (См. также специальный материал на нашем сайте.) 

m-blocks

Роботы-«кубики» были названы M-Blocks. Внутри каждого из них установлен маховик, способный вращаться со скоростью до 20 000 оборотов в минуту. В момент затормаживания маховик передаёт «кубику» угловой момент, благодаря чему он может самостоятельно передвигаться, не имея никаких внешних движущихся частей. При этом на каждой грани M-Blocks в строго определённых местах установлены постоянные магниты, при помощи которых кубики могут присоединяться друг к другу. За счёт высокого момента M-Blocks могут отделяться от «соседей» и даже перепрыгивать через несколько модулей.

Фактически это прототип самособирающихся роботов, но пока что все команды должен отдавать оператор. В перспективе M-Blocks должны получить специализированное программное обеспечение, с помощью которого кубики смогли бы самостоятельно отыскивать себе подобных и автоматически собираться в осмысленные конструкции.

8. Project Ara

Телефонное подразделение компании Motorola, которое теперь принадлежит Google, занимается претворением в жизнь оригинальной идеи модульных смартфонов: покупатель сам сможет собрать себе аппарат из необходимых ему компонентов, отказавшись от ненужных функций.

project_ara-01

Сейчас Motorola приглашает добровольцев для участия в так называемом Project Ara. «Проект Ара» — это бесплатная и открытая аппаратная платформа для создания модульных смартфонов. Разные модули будут устанавливаться в «эндоскелет» — своего рода раму, основу будущего смартфона. 

project_ara-02

Планируется, что в течение ближайших 6–12 месяцев участники Project Ara будут выполнять разные задания, обобщённые результаты которых станут основой для внесения корректировок в «Набор мобильного разработчика» (Mobile Developmen Kit, MDK): его выпуск запланирован на первые месяцы 2014 года.

9. ClamCase

Несложно представить, что модульный подход вполне применим и к другим категориям электронных устройств, в частности к персональным компьютерам, ноутбукам и планшетам. Кстати, в каком-то смысле он давным-давно реализован в портативных компьютерах: во многих моделях можно заменить стандартную батарею на аккумулятор повышенной ёмкости, а легендарные ThinkPad c незапамятных времён оснащаются отсеком UltraBay, в который можно установить на выбор оптический привод, дополнительный жёсткий диск или второй аккумулятор. 

Существует и немного другой подход: современные планшеты и смартфоны по вычислительной и графической производительности нередко не уступают портативным компьютерам. Им не хватает малого — полноценной клавиатуры. Выпускается множество вариантов портативных клавиатур, но нам больше всего понравился клавиатурный кейс ClamCase Pro для планшетов Apple iPad.

clamcasepro

За $170 вы получаете аксессуар, превращающий iPad почти в полноценный ноутбук. Полноразмерная Bluetooth- клавиатура, размещённая в алюминиевом корпусе в стиле устройств Apple, поликарбонатный кейс для планшета, дополнительная встроенная батарея и ещё 680 г. веса. Чем не альтернатива MacBook Air, у которого нет сенсорного экрана и функциональности планшета?

10. Google Blockly

Модульный принцип широко применяется в программном обеспечении, однако в Google пошли ещё дальше и придумали оригинальный визуальный редактор Blockly и одноимённый язык программирования. 

google_blocky

Открытый проект Google Blockly позволяет писать программы при помощи напоминающих кусочки пазла блоков прямо в окне браузера. Редактор построен на JavaScript и может транслировать получившееся приложение в код одного из нескольких традиционных языков программирования — например, Python.

Существуют и более развитые визуальные объектно-ориентированные языки программирования — к примеру, Scratch, который также использует модульный подход и тем самым даёт возможность создать полноценное приложение, не написав ни строчки кода. Что может быть лучше для обучения азам программирования?

* * *

Как известно, чтобы решить сложную задачу, можно разложить её на несколько простых. Но не менее верен и обратный подход: отвечающие каким-то общим требованиям совместимости простые элементы позволяют сконструировать самую сложную систему. И это особенно верно для области высоких технологий, где разные элементы устройства могут создаваться специалистами в чрезвычайно узких областях, а самому конструктору вовсе не обязательно знать в мельчайших подробностях, как именно устроен каждый конкретный элемент. Его задача становится не столько чисто технической, сколько абстрактно-творческой. И кто знает, какие неожиданные конструкции могут прийти в голову человеку благодаря распространению модульных технологий.

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с computerra.ru

59
    +41 surfers

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • computerra.ru
          • математика
          • окна
          • физика
          • дом
          • детская
          • google
          • учителя
          • модель
          • прототип
          • лето
          • друзья
          • javascript
          • lego
          • выборы
          • minecraft
          • игрушки
          • macbook
          • браузер
          • швеция
          • инновации
          • студенты
          • ноутбук
          • apple
          • ipad
          • языки
          • планшет
          • иллюстрации
          • клавиатура
          • конструктор
          • эксперименты
          • аксессуары
          • смартфон
          • замок
          • роботы
          • домен computerra.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции