Categoria: Geek

EV3MP3 – Um MP3 Player em LEGO

Encontrei quase por total acaso um projecto muito interessante: ev3dev.

Trata-se de uma versão de Debian para o LEGO Mindstorms EV3. Não há qualquer alteração ao firmware do EV3 – o bootloader do EV3 arranca a imagem do ev3dev instalada num cartão micro-SD.

Alguras horas depois de começar (a maior parte delas apenas a fazer actualizações de sistema já que o EV3 é cerca de 4x mais lento que um Raspberry Pi e como a versão do chipset USB é apenas 1.1 por a ligação Wi-Fi nunca fará mais que 11 mbps) descobri que o ev3dev se dá muito bem com muito do hardware que utilizo com o Raspberry Pi, nomeadamente:

  • Hub USB
  • ThePiHut Wi-Fi USB card
  • Audio USB card

Com meia duzia de linhas temos um shell script que nos saúda num português macarrónico e toca uma música em formato MP3 após ser premido um touch sensor:

#!/bin/bash

# play deve usar USB sound card
export AUDIODEV=hw:1,0

# saudar utilizador

tput clear > /dev/tty0
figlet -f small "Carregue" > /dev/tty0
figlet -f small "para" > /dev/tty0
figlet -f small "ouvir" > /dev/tty0
figlet -f small "musica" > /dev/tty0

espeak -v pt-pt "olá  queres ouvir uma música?" --stdout | play -t wav -

BOTAO=0
while [ $BOTAO -ne "1" ]; do
  BOTAO=$(cat /sys/class/msensor/sensor0/value0)
done

tput clear > /dev/tty0
figlet -f small "No ar:" > /dev/tty0
figlet -f mini "Highway To Hell" > /dev/tty0
figlet -f small "(AC/DC)" > /dev/tty0

mpg321 -a hw:1,0 HighwayToHell.mp3 -g 20

tput clear > /dev/tty0

Para quem tmabém possa estar interessado, após os updates de sistema a versão do kernel é a 3.14.7:

root@ev3dev:~# uname -a
Linux ev3dev 3.14.7-2-ev3dev-pre1 #2 PREEMPT Tue Jul 15 22:29:55 CDT 2014 armv5tejl GNU/Linux

e o htop diz que estou a usar 25 dos 57 MB de RAM disponíveis além de 7 dos 63 MB de swap.

O processador é reconhecido como um ARM926EJ-S rev 5 (v5l):

root@ev3dev:~# cat /proc/cpuinfo
processor    : 0
model name    : ARM926EJ-S rev 5 (v5l)
Features    : swp half thumb fastmult edsp java
CPU implementer    : 0x41
CPU architecture: 5TEJ
CPU variant    : 0x0
CPU part    : 0x926
CPU revision    : 5

Hardware    : LEGO MINDSTORMS EV3 Programmable Brick
Revision    : 0000
Serial        : 0000000000000000

 

Crónicas do Engenheiro Maluco por Tartes de Framboesa e Lego: Introdução

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Objectivo:

Disponibilizar uma plataforma para que crianças de todas as idades se divertam enquanto desenvolvem aptidões nas áreas da Ciência e Engenharia (sobretudo Robótica).

Os blocos Lego não são apenas um brinquedo, são excelentes ferramentas pedagógicas. E além dos blocos básicos, com os quais já se pode construir quase tudo que vier à imaginação, os conjuntos Technic, Power Functions e Mindstorms permitem-nos acrescentar movimento e autonomia às nossas criações.

Nos Estados Unidos (e não só) existem várias organizações que pretendem incutir nas crianças e adolescentes o gosto pelas ciências (STEM – science, technology, engineering and mathematics). Muitas delas fazem-no justamente com Lego:

Dentro do mesmo espírito mas limitado apenas ao ramo das ciências da computação, dois projectos captaram muito recentemente a minha atenção:

A Raspberry Pi Foundation surgiu da preocupação de quatro docentes do Computer Laboratory na University of Cambridge com a falta de preparação dos candidatos a cursos de ciências da computação no Reino Unido. Decidiram por isso difundir entre o público juvenil a versão moderna dos micro-computadores baratos e fáceis de programar que abundaram nos anos 80/90 (a ideia parece-me pertinente já que eu tive um ZX Spectrum 128 aos 14 anos e vejam no que deu).

Tal como no Spectrum havia uma ligação muito directa à linguagem Basic, a Raspberry Pi Foundation decidiu apostar na linguagem Python (daí o Pi que surge no nome) e ainda na linguagem Scratch desenvolvida no Lifelong Kindergarten Group do Media Lab (MIT, Massachussets Institute of Technology) especificamente para estudantes dos 8 aos 16. Esta última é uma linguagem visual que permite desenvolver programas ou animações sem ser necessário escrever código, bastando apenas juntar blocos (como no Lego) e ajustá-los às nossas necessidades.

Como o Media Lab autoriza e até incentiva o desenvolvimento de extensões ao Scratch surgiram muitos outros projectos dele derivados, incluindo alguns que permitem interagir com blocos Lego Mindstorms como o Enchanting do Southern Alberta Robotics Enthusiasts e o Snap! (anteriormente chamado BYOB – Bring Your Own Blocks) da University of California em Berkeley.

Juntando tudo (Snap! + Raspberry Pi + algumas peças Lego Technic e Mindstorms) podemos criar pequenos robots relativamente fáceis de programar, sem o preço nem o peso de um computador portátil nem a complexidade de um microcontrolador dedicado (como um PIC ou um ARM, apesar de neste campo projectos como o Arduíno terem permitido diminuir significativamente a componente complexidade).

Depois é só dar asas à criativade e ao engenho dos engenheiros e cientistas de todas as idades que possam pegar nisto.

Grandiosa Engenhoca de Berlindes 0.1

This post is part 1 of 3 of  Grandiosa Engenhoca de Berlindes 1

A minha primeira incursão em Lego GBC (Great Ball Contraption, Grandiosa Engenhoca de Berlindes ou muito provavelmente Raio de Traquitana Pá!) atingiu as funcionalidades mínimas no mesmo dia em que o correio entregou os livros Lego.

Cada módulo GBC recebe bolas Lego e entrega-as ao módulo seguinte, em circuito fechado. Neste caso, por sugestão do meu #1 (o segundo maior fã de Lego cá de casa) entrega a si mesmo. As normas são praticamente minimalistas mas ainda assim suficientes para assegurar que vários participantes num evento possam trazer os seus módulos e juntá-los sem preparação prévia.

Além do efeito hipnótico sobre quem assiste permite também exemplificar alguns conceitos de engenharia (sobretudo mecânica mas também da minha área de formação que é a Electrónica de Controlo e Automação / Robótica).

Falta ainda controlar o fluxo (de modo a evitar encravamentos) e afinar a zona mais crítica (quando cada braço da azenha atinge a posição horizontal) onde a bola por vezes ressalta para trás em vez de seguir o caminho previsto. E depois passar de controlo manual para automático com um Mindstorms NXT.

Apesar das normas requererem bolas Lego (cujo diâmetro vim a descobrir ser de 9/16″ = 14.2 mm) usei «missangas» redondas, mais ou menos do mesmo tamanho e peso e muito mais baratas. Também é possível usar berlindes de vidro (em Portugal parecem ser todos de 16 mm) mas são bastante mais pesados e rijos pelo que se a engenhoca encravar pode sair algum projectado e partir alguma coisa (o Murphy assegura que VÃO sair vários projectados e partir PELO MENOS uma coisa importante).