Smart Brick – умный способ управлять своими ЛЕГО Техник творениями

Предисловие

Появление в 2007 году систему LEGO Power Functions дало новый толчок роста популярности ЛЕГО Техник. На этот же период пришелся рост продаж LEGO Group в целом, продолжающийся до сих пор. Система PF задумывалась как максимально простая, экономичная, универсальная и безопасная. В качестве средства передачи дистанционного сигнала был выбран не радиосигнал, а инфракрасный световой спектр.

Среди плюсов системы: безопасность, экономичность и отсутствие необходимости согласовывать устройство передачи сигнала с законодательствами различных стран (как с радиопередатчиками). Минусы: малая дистанция передачи сигнала с существенным падением дальности при солнечном свете; передача сигнала только в зоне прямой видимости пульта и приемника сигнала. Кроме того мы имеем достаточно примитивные пульты управления без возможности пропорционального контроля.

Сегодня в нашей статье речь пойдет об изобретении энтузиастов которое позволит избавиться от недостаткой системы Power Functions и использовать возможности современных смартфонов.

Smart brick - замена для стандартного IR приемника ЛЕГО. В качестве пульта используется современный смартфон на iOS, Android или Windows Phone. Управление электрикой плавное и поддается программированию. Передача сигнала производится через Bluetooth без прямой видимости устройств и вне зависимости от солнечного света.

В общем, то чего мы долго ждали наконец реализовали. Устройство пока еще не запущено в массовое производство. Для того чтобы мы могли купить это изобретение нужно поддержать проект на известной площадке kickstarter сделав предзаказ / ставку на SBrick. В случае достижения отметки 60 000 £ проект будет запущен в производство и каждый сделавший свой вклад получит устройство, в противном случае средства возвращаются обратно.

Более подробно все описано на сайте разработчика sbrick.com и kickstarter.com. Дабы не выдумывать, предлагаю ознакомиться с нашим переводом оригинального текста команды SBrick ниже.

Smart Brick – это новый уровень в дистанционном управлении твоего ЛЕГО. Строй больше, играй лучше, как никогда ранее.

Этот маленький кубик работает вместе с приложением в мобильном телефоне или планшете, позволяя делать вещи, которые ранее были невозможными. Подсоедини его к своей ЛЕГО модели, присоединяйся к нашей социальной сети и испытывай новый способ получать больше и лучше веселья с такими же людьми, как и ты. Придумывай невозможное, дай волю воображению, сделай это реальностью.

Ключевые возможности:

SBrick изменит ваш способ игры.

Становись тестером и помоги нам расширить этот перечень.

SBrick

SBrick содержит Bluetooth-микросхему,запрограммированную управлять 4 портами, и при этом он имеет меньшие размеры, чем инфракрасный приемник. Он дает двухстороннюю связь и так же уведомляет мобильное приложение о состоянии источника питания твоего творения. Его можно использовать для контроля направления и мощности моторов, а также для интенсивности света, позволяя точно контролировать создания.

Текущий дизайн SBrick

Это три крепежных отверстия и одно для источника питания, расположенные на нижней части SBrick. Электроника и индикатор LED расположены в середине.Наверху расположены 4 порта для присоединения PF элементов.

Протестировано на следующих LEGO Power Functions элементах

Твой элемент отсутствует в списке? Дай нам знать и мы горы свернем, чтобы он также работал.

Приложение

SBrick изменит ваш способ игры. – это нечто большее, чем просто контроллер для ЛЕГО творений. Он соединяет Интернет и твое ЛЕГО, делая возможным постоянную взаимосвязь между сообществом и различными игроками. Мобильное приложение SBrick изменит ваш способ игры. позволяет управлять одновременно несколькими блоками в запрограммированном ключе. Не возникает никаких помех между разными управляемыми дистанционными моделями, таким образом создается возможность организовывать соревнования для неограниченного числа участников. Вступай в social.sbrick.com и предлагай свои новшества.

Социальный аспект твоей игры с ЛЕГО теперь не должен быть чем-то, что ты делаешь один. Соревнуйся с друзьями, публикуй результаты онлайн, участвуй или организовывай следующие местные SBrick изменит ваш способ игры - гонки или ЛЕГО выставки. Мы встроили все необходимые инструменты, чтобы ваши сообщества отлично проводили время. Помимо управления событиями, SBrick изменит ваш способ игры.-приложение позволяет прямую связь игроков. Это платформа для обмена MOC и описаний встраивания SBrick изменит ваш способ игры, позволяющая размещать и делиться мультимедийным контентом, относящимся к самым лучшим конструкторам в мире.

Несколько скриншотов приложения

Экран Мои настройки - слева. Главный экран настройки профиля Blue 4x4 с тремя настроенными пультами управления - справа.

Экран Настройки профиля пульта дистанционного управления.

Гиро управление и ускорение. Работающая коробка передач, поворотники, стоп-сигналы и огни заднего хода, и многое другое.

Доработанный управляемый ЛЕГО 42000, сделанный Miron для iPad. Использует два мотора, совмещенных с дифференциалом.

Профиль для ЛЕГО 42009 Lenard’a. Использует гиро для руления и движения, и кнопки на экране для других действий. Его MOC использует 8 моторов, управляемых 2-мя SBrick.

Как это работает?

 

Текущий статус

 

На протяжении последних 5 месяцев мы приложили невероятные усилия, чтобы представить вам SBrick. Наша команда состоит из 20 различных людей, работающих над разными аспектами SBrick, чтобы достичь момента, когда мы скажем: «Он готов».

Мы вложили 70% от всего финансирования для инженерных исследований, остальное было вложение нашими семьями и близкими друзьями. Сейчас нам нужно собрать только оставшиеся 30% средств для последнего шага.

Остается последняя вещь – массовое производство. Для этого осталось только две области, которые мы не смогли покрыть на текущий момент: производство коннекторов и производство отливок пластиковых частей. Несмотря на то, что это звучит прямолинейно, это требует разумной объективности, чтобы произвести лучшие копрпуса (смотри подробнее в «Истории» и «Рисках и вызовах»).

Маленькая картинка, показывающая последние 6 месяцев нашей плотной работы

Почему Kikstarter?

 

Короткий ответ – потому что без финансирования мы не сможем покрыть производственные расходы SBrick. Предлагая этот проект вам, мы преследуем двойную цель: не только привлечь финансирование для производства SBrick, но и получить ваш ценный отзыв о продукте в целом. SBrick – это наше любимое детище, но как и любая другая технология, он может быть улучшена и донастроена, поэтому мы по-настоящему хотим услышать ваше мнение.

Сейчас мы в стадии, когда, в зависимости от ваших отзывов, мы все еще в состоянии вносить изменения в продукт и адаптировать нашу производственную линию, чтобы быть уверенными, что мы произведем лучший SBrick.

Также нам нравится, что Kickstarter – это безрисковый путь для вас поддержать SBrick и уникальный способ для нас понять, насколько SBrick желаем. Если мы соберем необходимую сумму, у нас не будет времени на отдых, чтобы произвести лучший SBrick. А если не соберем, то вы не потеряете не рубля. Таким образом это беспроигрышный вариант для вас (и для нас).

Как вы можете помочь?

  Взносы 

 Это неотъемлемая часть кампании Kickstarter. Нам нужна ваша поддержка, поэтому посмотрите, какой уровень взносов вам лучше всего подходит. Мы придумали 7 уровней, поэтому, пожалуйста, посмотрите, сколько вы можете внести. Просьба добавить 3 фунта на международную пересылку. Чем больше вы вложите, тем быстрее мы сможем разработать SBrick! В конце концов, SBrick будут рассылаться в порядке с верхних уровней вложений к нижним, поэтому чем больше вы вложите, тем быстрее вы получить SBrick. Все считается.

Распространение

Мы хотим донести информацию о SBrick до максимального количества людей. Чем больше людей о нем услышат, тем лучше. Шансы есть, если ты веришь вSBrick, у тебя появятся друзья, которые думаю так же. Поэтому, пожалуйста, распространите эту страничку в своей любимой социальной сети и дайте людям узнать, как вы участвуете в проекте SBrick.

Предложения 

 У вас есть предложения, как сделать SBrick лучше? Есть что-то, что мы упустили? Дай нам знать! Сейчас мы еще можем вносить изменения в SBrick и принять все ваши замечания. Мы хотим слышать ваше мнение, мы ведь делаем SBrick для вас. Ваш отзыв бесценен.

Наши тестеры

Мы достаточно вложили сил, чтобы сделать SBrick лучше. Мы запустили публичную кампанию и отправилизначительное число SBrick к уважаемым фанатам ЛЕГО по всему миру. Мы соберем их предложения и отразим их в продукте к тому времени, когда вы получите свои.

Вот они в алфавитном порядке:

• Crowkillers USA
• Egor Karshiev Russia
• Majh Holland
• Nico71 France
• Sheepo's Garage Spain
• Sariel Poland

Хочешь быть одним из них? Смотри «Взносы».

Наша история – проблемы и задачи

SBrick создавался после бесчисленных длинных ночей игры с ЛЕГО и экспериментов с дополнениями, чтобы повысить играбельность. Мы ничем не отличаемся от других взрослых фанатов ЛЕГО. Да, мы разработчики программ, но нам нравиться строить и играть, и SBrick делает оба этих дела еще лучше.

Сначала SBrick был дистанционным управлением через Блютус для наших ЛЕГО PFмоделей и простейшим мобильным приложением. Но быстро он превратился в нечто большее. Мы сделали его программируемым; приложение теперь может быть легко настроено под любой набор, с которым вы играете. Сегодня SBrick соединяет нас с друзьями-игроками и даже помогает нам организовывать гонки. И конечно SBrick соединяет нашу игру и игрушки с интернетом.

Нам видится, что в ближайшем будущем SBrick поможет вам организовывать гонки и национальные первенства среди своих ЛЕГО творений. Если у вас будет SBrick, вы достанете ваши ЛЕГО кубики с чердака и начнете строить, так как ждут новые вызовы.Теперь вы можете соревноваться и быть сильнее, быстрее и более выносливыми. Мы даем вам еще один повод поиграть с сыном или племянником.

Первый прототип

Все началось с абсолютно другого проекта, включающего чип BlueGiga BLE112 и смартфон. Затем Ленард получил отличный подарок на день рождения – набор ЛЕГО. Ему стало интересно, как круто будет управлять набором с смартфона через этот чип. Это вообще могло сработать?

Да, это могло, ответил Тамаш, и тут же представил импровизированный план. Всего через несколько дней после того, как пришли некоторые детали по почте, самый первый прототип был готов. Он не был таким продуманным, это даже был не кубик, но он работал.

Андроид-приложение, прототип, задержка, надежность, протокол

Первое приложение для Андроид было написано в течение одного дня. Нас не волновал интерфейс и даже удобство. Цель была просто доказать себе, что эта идея жизнеспособна. Даже с таким примитивным управлением, было возможно управлять нашей моделью с достаточной точностью.

Первым сюрпризом было то, как хорошо он работал по сравнению с тем количеством ресурсов, которые мы вложили в разработку системы. Задержка и надежность не вызывали проблем, несмотря на то, что мы использовали простой протокол.

Однако, как только мы стали увеличивать расстояние или устанавливать приложение на другие устройства, проблемы начали появляться, и мы знали, что будет непростодонастроить параметры связи и сгладить все острые углы.

Изображение первого тест-приложения для Андроид.

Первый MOC с SBrick

Проект очень нуждался в форме, некотором количестве пластикового обличия, в который можно было упаковать электронику. Мы постарались сделать его максимально тонким и компактным.

Эта модель была первой, которую мы испробовали. Электроника была вклеена внутрь, и все это было припаяно к проводам.

Это уже выглядело отлично, и мы хотели показать ее нашим друзьям и незнакомым людям.

Первый прототип платы, температурные и силовые проблемы

В течение первых тестов мы выявили несколько серьезных проблем с первой версиейSBrick. Чипы для вращения моторов были слишком большими, чтобы хорошо входить в корпус. Они занимали слишком много места, и мы даже не смогли использовать новую версию чипа BLE113, которая была меньше, и даже не приблизились к обещанным 100 метрам дистанции управления.

Прототип также потреблял слишком много тока в режиме ожидания, почти столько же, сколько свободно вращающийся М-мотор. Помимо расходования батареек, это также означало перегревание. Первые кубики чувствовались нагретыми даже через несколько минут использования.

Совместимость с ЛЕГО ИК, идеи корпуса, проблемы коннекторов, ЛЕГО дизайн и авторские права

Быстро стало очевидно, что если мы хотим, чтобы наши потребители заменили свои ИК ресиверы, нам нуженSBrick таких же габаритов, чтобы можно было просто убрать старый ресивер и поставить SBrick на его место.

Также нам надо было спроектировать плату и оболочку так, чтобы их было легко производить, чтобы цена итогового продукта была приемлемой.

Несколько версий оболочки были разработаны и напечатаны, пока мы искали лучший материал и форму прототипов и финальной версии. Мы заваливали наших партнеров с формами для разных версий крепежных частей, коннекторов и решений для платы.

Мы показали прототип корпуса некоторым ЛЕГО фанатами, которые убедили нас сменить расположение коннекторов: ранее они были развернуты в 2 стороны, но по их совету мы развернули их все в 1 сторону для более простого и удобного строительства.

Эксперименты с различными материалами

С вашей поддержкой мы сможем производить SBrick в разных цветовых исполнениях. Смотри «Взносы».

Вот так мы пришли к нашему текущему дизайну с тремя отверстиями с 1 стороны, 4-мя коннекторами лесенкой наверху и нижним коннектором питания. Из-за текущего расположения производство электрических контактов станет дороже, чем мы ожидали. Это компромисс между стоимостью и полезностью, который пришлось сделать.

Во время стадии дизайна, одним из важных критериев было прийти к уникальному и полезному дизайну. Мы не хотели слепо копировать ЛЕГО элементы. В этом случае мы могли вызвать не только серьезные юридически последствия, но и презрение ЛЕГО сообщества. Сейчас мы гордимся тем решением, которое действительно отличается от ЛЕГО игрушки, но все же совместимо с LEGO Power Functions.

Несколько симпатичных прототипов, сделанных вручную

Будущее SBrick

SBrick – первая стадия на пути к презентации семьи SBrick-продуктов. У нас есть планы по добавлению других периферийных устройств, например, CamBrick, который обеспечит full-HD видео с маленькой задержкой. Он может стать вашими глазами и позволит видеть вещи в реальном времени, открывая целый новый мир расширенной реальности.

Мы надеемся, что наш продукт будет одобрен компанией LEGO Group – мы смотрим шире. В наши планы входит вкладывать прибыль от SBrick в дальнейшую разработку SBrick и связанных периферийных устройств.

Потенциал УДУ

Возможно вы слышали новую фразу «Internet of Things». SBrick – настоящий элемент "Интернета вещей", поскольку он может использоваться не только для управления ЛЕГО творениями, но и в целом чего угодно. Платформа УДУ (универсального дистанционного управления), которую мы создаем, сделана из 4 различных частей: «железо», приложение, социальные сервисы и хранилище информации о работе.

«Железо»: действительно маленькое, управляемое по Bluetooth, с низким потреблением энергии электронное устройство, которое позволяет безопасную двухстороннюю связь с устройством, с которым оно соединено.

Приложение: умный движок дистанционного управления с настройками безопасности и модульными компонентами для контроля «железа», все это с полностью настраиваемым пользовательским интерфейсом. А все это интегрировано с облачными онлайн сервисами.

Социальные сервисы: мы создали социальную платформу, где пользователи любого определенного продукта могут связываться с мыслящими в таком же ключе людьми, чтобы делиться опытом, помогать друг другу, и конечно, получать поддержку пользователя.

Хранилище информации и работе: если вы хотите участвовать в этом сервисе, устройствобужет соединяться с хранилищем. Для чего это нужно? Это позволит производителям устройства видеть, как функционирует их продукт, все ли системы исправны, и самое важное, диагностировать все проблемы до того, как они станут существенными. Это сделает производство улучшенных устройств намного проще, увеличит опыт пользователей и качество технической поддержки.

Одна платформа, которая поддержит все электронные устройства.

Мы ждем от вас предложений на тему, как еще можно использовать платформу УДУ. Нет несущественных мыслей и нет чрезмерных желаний – если у вас есть идея о другом приложении, поделитесь ей с нами.

Мы любим ЛЕГО, естественно, все его любят!

SBrick выпускается не компанией LEGO Group. Это продукт нашей любви и признательности игры с ЛЕГО кубиками. ЛЕГО – торговая марка LEGO Group, компании, которая нас не спонсирует, не авторизует или подтверждает. Мы разрабатываем его, основываясь на главной идее, что инновации должны быть открыты, как на это ссылаются во многих статьях про историю успеха группы ЛЕГО. Мы сделаем все возможное, чтобы сертифицировать SBrick и мы попросим вашей помощи в достижении этого

Риски и вызовы

- Отход от 3Д печати в пользу отливания частей - один из самых важных шагов в массовом производстве SBrick. Это значительно снизит затраты на производство, поскольку создание правильных матриц для отливки так же самая дорогостоящая часть для нас. Нас не устроит ничего, пока мы не достигнем стандарта, который был установлен лучшими в мире кубиками. У нас есть преимущество, что этот стандарт уже задан – нам нужно всего лишь немного его улучшить, чтобы создать идеальный SBrick.

- электрические контакты должны быть тщательно продуманы, протестированы, и массово произведены. Твердые инструменты, используемые для производства, также очень дорогие, и нам нужно сразу заказывать большое их количество, чтобы иметь хорошее предложение по цене. Из-за ступенчатого верха, нам нужно три разных режущих инструмента, поэтому есть вероятность, что мы изменим дизайн верха, чтобы получить универсальную форму контактов, чтобы снизить расходы по производству.

- производство плат: мы планируем произвести 2000 изделий в первые 30 дней, но можемразместить заказ только когда наша кампания достигнет первоначальной отметки финансирования 60000. Мы потратили последние 6 месяцев на выстраивание тесных отношений с нашими поставщиками, чтобы принять этот вызов.

- Один из наших серьезных вызовов – убедиться, что наш продукт удовлетворяет высоким требованиям, установленным LEGO Group. С вашей поддержкой мы надеемся достичьсертифицирования SBrick, поскольку мы знаем, что LEGO Group открыта для инноваций, и верим, что наш продукт отлично подойдет им.

Итак, ребята проделали огромную работу. Наше дело небольшое - поддержать их революционный проект на kickstarter! Вперед!

За оперативную помощь с переводом отдельное спасибо участнику сообщества vk.com/technic_club Дмитрию Краюшкину.