Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Rozhovor: Philippe "Philo" Hurbain

Philippe Hurbain, nebo Philo, jak je známo v komunitě Mindstorms, je jedním z prvních experimentátorů se sadami robotů společnosti Lego. Jeho kniha Lego-hacking Extreme Mindstorms se ponoří do vnitřností toho, jak motory, senzory a práce s mikrokontroléry pomáhají čtenářům vytvářet roboty, ale pomáhají jim pochopit, jak fungují. Philo žije ve Francii.

MB: Řekněte nám, jak jste se zapojili do LEGO a Mindstorms. Byl LEGO celoživotním zájmem, nebo je to něco, s čím jste se jako dospělý zabýval? Vztahuje se LEGO na vaši práci?

P: Co se týče mnoha lidí, můj vztah s LEGO cihlami byl zapnutý / vypnutý, s obdobím nečinnosti („Dark Ages“, jak říkají fanoušci LEGO). Když jsem byl mladý, moje kolekce LEGO cihel byla malá (dokonce zahrnoval i nějaké pre-ABS éry!), Ale hodně jsem s nimi hrál, než se mé koníčky posunuly na chemii a elektroniku. Byl jsem asi třicet, když jsem objevil LEGO znovu: nově spuštěné sady Technic apeloval na inženýra ve mně! Jak už jsem byl fascinován robotikou, vytvořil jsem několik elektronických modulů pro automatizaci mých výtvorů. Tyto moduly, založené na několika relé, tranzistorech a přepínačích, byly sestaveny na LEGO deskách pro snadnou integraci do modelů. Když byly správně propojeny, byly schopny řídit vozidlo, které se pohybovalo kolem překážek zjištěných nárazníky. Ve skutečnosti bylo toto vozidlo modernější verzí, kterou jsem postavil, když jsem byl teenager, který používal logické obvody vytěžené z nadbytečných sálových desek IBM. Stavba s LEGO byla tak jednoduchá ve srovnání s překližkou…

Na konci tohoto období jsem si koupil sadu Control Center. Ačkoliv byly modely dost dobré, byl jsem zklamaný nepřesným regulátorem bez zpětné vazby senzoru. Teprve o několik let později, koncem roku 1999, jsem se opět zajímal, když byl ve Francii uveden do provozu systém LEGO Robotics Invention System. Koupil jsem si tento set jako dárek k narozeninám pro jednu z mých dcer ... a brzy jsem s ním hrál mnohem víc než ona! Byl jsem závislý ...

Nemohu říci, že existuje úzká vazba mezi LEGO a mým denním zaměstnáním, ale samozřejmě jako elektronický technik používám zkušební zařízení, abych pochopil a změřil elektroniku LEGO. Použil jsem také schopnost zaznamenávat data z cihel NXT k řízení a zaznamenávání zdlouhavých experimentů pro svou práci.

MB: Zapojujete se do nějaké lokální skupiny robotů LEGO, jako je například FIRST LEGO League nebo podobná?

P: Jsem členem francouzské LEGO User Group FreeLUG, ale sotva se kvalifikuje jako robotická skupina, i když jsme během setkání organizovali několik robotických akcí (robot sumo je opakující se). A zřejmě nejsem dobrý učitel, takže trénink týmu FLL by nebyl dobrý nápad ... Byl jsem jednou zapojen do akce podobné FLL - jako soutěžící! V roce 2005 uspořádala společnost LEGO mezinárodní soutěž v oblasti robotiky mezi AFOL (Adult Fans of LEGO) a byl jsem členem francouzského týmu. Nesnažili jsme se velmi dobře, ale mám na to úžasné vzpomínky, protože jsem poprvé odjel do Billundu (domov LEGO Group a původního zábavního parku Legoland)… Byla to příležitost setkat se s mnoha velkými jmény LEGO robotika, která je stále kolem.

MB: Vaše webová stránka obsahuje skutečný zlatý důl podrobných technických informací o elektromechanických částech mindstorms včetně motorů, akumulátorových jednotek, senzorů, kol atd. (Například tato stránka plná detailů odtržení a momentových diagramů motoru NXT). Co vás přimělo vytvořit takové vynikající reference pro komponenty NXT?

P: Všechno to začalo v roce 2002 kvůli nadcházející akci robotické sumo na FreeLUG. Chtěl jsem použít nejvýkonnější dostupné motory LEGO, takže jsem začal navrhovat řadu testů, abych zjistil, které z nich jsou nejschopnější. Komunitní reakce ukázala, že existuje potřeba těchto dat, takže jsem přidával nové motory, jak je LEGO uvolnilo. To bylo také pro přípravu sumo, že jsem začal sbírat data o kolech a pneumatikách, ale nikdy jsem nebyl plně spokojen s důsledností výsledků, takže tato práce nebyla nikdy aktualizována.

Teprve o něco později jsem zjistil, že LEGO lidé oceňují i ​​moji srovnávací tabulku motorů… Často byli požádáni o podrobnou charakteristiku svých výrobků a nemohli odpovědět na marketingové / právní / bezpečnostní důvody. Začali přesměrovat zákazníky na mé stránky! Díky tomuto uznání jsem byl jedním z mála AFOL, kteří obdrželi technické vzorky nových motorů a řídicích prvků řady Power Functions, které byly představeny v roce 2008.

MB: Odvedli jste spoustu skvělých prací, reverzní inženýrství a dokumentaci mnoha aspektů částí Mindstorms. Kdybyste mohl mluvit s inženýrem uvnitř LEGO, co byste se zeptali? Je něco, co byste požádali nebo navrhli pro další vydání Mindstorms?

P: No… často jsem měl příležitost mluvit s inženýry LEGO! V roce 2006 jsem byl jedním z mála, který byl vybrán pro testování beta nových testů Mindstorms NXT (mezi 10000 žadateli bylo vybráno pouze 100 lidí!). To bylo poprvé, co jsem mohl spolupracovat s technickými lidmi na LEGO! Od té doby jsem zůstal členem programu Mindstorms Community Partners, kde jsme mohli vidět vývoj NXT a plánování a tvorbu EV3.Všechny tyto diskuse jsou bohužel pokryty smlouvou o nezveřejnění informací, takže nemohu mluvit o tom, co by bylo mnohem dříve, než bude LEGO oficiálně oznámeno.

MB: Třetí generace LEGO Mindstorms, EV3, byla vydána v září 2013. Měli jste možnost experimentovat s některými součástmi EV3? Jaká jsou vaše oblíbená vylepšení ve srovnání s NXT 2.0?

P: Jasně, že ano! Jako člen MCP jsem obdržel sadu několik měsíců před propuštěním. Samozřejmě jedna z prvních věcí, které jsem udělal, bylo dát motory EV3 na testovací stolek, aby bylo možné publikovat jejich vlastnosti, jakmile bude oficiálně vydána sada EV3. V té době jsem také začal modelovat nové díly pro LDraw CAD. Systém LDraw a jeho knihovna dílů byly použity k vytvoření stavebního návodu 12 bonusových robotů EV3 navržených jinými členy MCP. I když jsem žádný z těchto modelů nevytvořil, aktivně jsem se podílel na tvorbě jejich stavebních pokynů.

Ve EV3 jsou ve skutečnosti dvě věci, které oceňuji ve srovnání s NXT. Jedním z nich je programovací prostředí, i když celkově udržuje stejného ducha jako NXT-G, cítím se s ním mnohem lépe. Jedním z hlavních vylepšení je, že můžete přímo vidět parametry používané blokem, nemusíte se přitom pohybovat po jednom bloku najednou, abyste viděli parametry v konfiguračním panelu. Nebo možná jen já? Když jsem začal používat NXT-G, bylo to poprvé, co jsem použil grafický jazyk (s výjimkou rudimentárního jazyka používaného pro RCX), a to bylo pro mě docela znepokojující. Několik let používání NXT-G mě učinilo přirozenějším! Možná také čas, který jsem strávil korekturním čtením francouzského překladu souboru nápovědy, byl užitečný…

Jednou z velkých vlastností jazyka EV3 je možnost použití polí (i když omezena na jeden rozměr). To zjednodušuje mnoho programů, například program třídičů mého robota SORT3R.

Na straně hardwaru si myslím, že velkým zlepšením je použití infračerveného dálkového senzoru místo ultrazvukového typu použitého v NXT. Je pravda, že to neposkytuje skutečnou vzdálenost a má kratší dosah, ale je mnohem spolehlivější vidět překážky před robotem. Ultrazvukové snímače jsou téměř zcela slepé, aby měkké věci, jako jsou záclony, a dokonce ani zeď pod úhlem není vidět, protože ultrazvukové zvuk odráží ve špatném směru. I tmavé objekty jsou správně detekovány infračerveným senzorem, i když v omezeném rozsahu. Tento senzor funguje také jako přijímač dálkového ovládání. To bylo kritizováno, protože dálkové ovládání odstraňuje určité pobídky k řádnému programování robota… na druhou stranu je to skvělý způsob, jak ověřit mechanickou konstrukci před zahájením programování!

MB: Většina projektů, které jste zveřejnili online, využívá grafické programovací prostředí NXT-G z jazyka LEGO nebo NXC. Pokusili jste se experimentovat s jinými alternativními programovacími jazyky nebo ovládat firmware cihel?

P: Nejsem velký programátor ... jeden z mých klasických vtipů je „Můj oblíbený programovací jazyk? Páječka! “Snažil jsem se však řešit jiná řešení, jak se vypořádat s konkrétními problémy. Použil jsem Java (Lejos) v robotu odometry založeném na RCX (tehdy to byl jediný jazyk, který podporoval výpočet s plovoucí desetinnou čárkou a nabízel goniometrické funkce). Pro můj jehlový 3D skener byl pbLua dobrým řešením, protože byl schopen přímo přenášet 3D souřadnice na počítačovou konzolu: NXT paměť byla příliš malá na to, aby mohla přímo zaznamenávat data off-line. Nakonec byly příklady programů v prvním vydání knihy Extreme NXT napsány v NBC, což je druh jazykového jazyka, který je založen na středním jazyce NXT. V době, kdy byla kniha napsána, to byl jediný dostupný jazyk schopný přímo přistupovat k nestandardním NXT senzorům. Tyto příklady byly přepsány v NXC ve druhém vydání knihy.

Jaké jsou vaše plány do budoucna? Další kniha související s LEGO? Jakékoliv výtvory, o kterých jste snili o stavbě?

P: Co se týče nové knihy, je to velmi nepravděpodobné: nechci psát - důkaz je čas odkladu před odpovědí na tento rozhovor! Extreme NXT by nikdy nenarazila na police bez nadání mého spoluautora Mika Gasperiho.

Jedna myšlenka, kterou jsem si hrál s mým dalším stavěním, je sochařský stroj na basreliéf. To bylo provedeno několikrát, ale myslím, že to můžu udělat pouze s použitím dílů sestavy EV3 (kromě frézy samozřejmě). Líbí se mi tento druh výzvy, protože když si postavíte jeden kit model, jste si jisti, že ho mohou reprodukovat lidé všude!

MB: Existují nějaké sestavy nebo konstrukce LEGO, které byly obzvláště složité, nebo vyžadovaly výjimečnou kreativitu, nebo že jste obzvláště pyšní?

P: Kromě výše uvedených jednorázových robotů, které vyžadují trochu kreativity k překonání omezené rozmanitosti dílů a dodávek, je mým největším úspěchem pravděpodobně můj 3D skener. Získání submilimetrické přesnosti z hračky nebylo snadné!

Podíl

Zanechat Komentář