αφού έχει μεταφερθεί το Contiki στην πλατφόρμα LaunchPad Ti, η [Marcus] ήταν πρόθυμος να κάνει κάτι μαζί του. Αυτός ως αποτέλεσμα έχτισε ένα βασικό ρολόι με ένα Vintage HPDL-1414 “έξυπνο τεσσάρων χαρακτήρων αλφαριθμητικής οθόνης 16 τεσσάρων χαρακτήρων” και ένα MSP430G2553.

Το αποτέλεσμα που μπορείτε να δείτε παραπάνω τροφοδοτείται πάνω από USB, περιλαμβάνει έναν ρυθμιστή γραμμικής τάσης 3,3V LDO καθώς και ένα κουμπί, ένα LED, ένα κρύσταλλο και αρκετά παθητικά συστατικά. Ευτυχώς, η οθόνη HPDL-1414 5V δέχεται λογική 3.3V στις εισόδους του, αποφεύγοντας την ανάγκη για μεταφραστές επίπεδο.

Το πρόγραμμα ρολογιού εκτελείται στο μεταφρασμένο Contiki 2.6 που μπορείτε να βρείτε στο αποθετήριο GitHub του. [Marcus] εξετάζει τη χρήση ενός κινητήρα δόνησης σε Buzz κάθε 20 λεπτά κατά τη διάρκεια των ωρών εργασίας ως συμβουλή για την πολιτική 20-20-20 για να μάθετε κόπωση των ματιών: κάθε 20 λεπτά, κοιτάξτε κάτι 20 πόδια μακριά για 20 δευτερόλεπτα. Ένα βίντεο του συστήματος σε δράση ενσωματώνεται μετά το διάλειμμα.

I recently finished the Silo series by Hugh Howey, a self-published collection of novellas that details life in a near-future, post-apocalyptic world where all that remains of humanity has been stuffed into subterranean silos. It has a terrific plot with some fun twists and plenty of details to keep the hacker and sci-fi fan entertained.

One such detail is nanorobots, used in later volumes of the series as both life-extending tools and viciously specific bio-weapons. like all good reads, Silo is mainly character driven, so Howey doesn’t spend a lot of eInk on describing these microscopic machines – just enough detail to move the plot along. but it left me wondering about the potential for nanorobotics, and where we are today with the field that dates back to Richard Feynman’s idea that humans would some day “swallow the doctor” in a 1959 lecture and essay called “There’s plenty of room at the Κάτω μέρος.”

Robots for Hearts and Guts

So in the intervening 56 years, have we gotten anywhere on the goal to an ingestible surgeon? Or are nanorobots a largely unfulfilled promise like hoverboards and flying cars? like almost everything, the answer depends on how you look at it.

If we define a robot as an autonomous or semi-autonomous device that can sense changes in its environment and respond in some way, then the answer is a resounding “Yes.” Implantable pacemakers, available since 1958, certainly fit that description: they monitor the electrical patterns from the heart’s natural pacemaker and stimulate the heart via electrodes whenever necessary. Αυτονόμος? Ελεγχος. Senses the environment? Yep. effects a change? certainly – especially when you consider that some pacemakers have built-in defibrillators that can shock a heart back into rhythm. sounds like a robot to me.

The shrinking pacemaker. Source: Medtronics.
As for scale, I’ll admit that implantable pacemakers are far from nanometer scale, but we’re getting there. Miniaturization has taken us from a device the size of a deck of cards requiring surgical implantation in the chest down to Medtronic’s Micra, a pill-sized pacemaker that’s inserted directly into the heart via a minimally invasive catheterization procedure. It may not be nano scale, but the trend is in the right direction.

Capsule endoscopy camera. Source: MayoClinic.org
Some may argue that autonomy implies the ability to move around in an environment, but that’s certainly not something an implantable pacemaker does under optimal conditions. Its mission does not require mobility, so its design makes sense. For an example of a currently available mobile endorobot, we’d have to stretch the definition a little bit to include the tiny wireless cameras used during capsule endoscopy. This is a procedure used as a substitute for a traditional endoscopic exam; the pill-shaped camera is swallowed and sends video of the entire digestive tract to a receiver on the belt. The camera is mobile, but only by virtue of the movements of the digestive muscles. It can’t be steered – it’s on an unpowered one-way trip. Incidentally, the patient instructions are to wait for the camera to make a reappearance and then just flush it away; this sounds wasteful to me and any hacker worth his or her chops would want to recover the camera and take it apart. think of the possibilities!

A capsule Robot Toolkit

Shrinking pacemakers and tiny ingestible TV studios offer a glimpse of what future mobile endorobots might look like. After all, it’s not too hard to think of a Micra-sized device piloting itself around inside the body with surgical rather than electrical actuators. add in the camera to either send back images to a skilled surgeon or use on-board image analysis, and we’re getting really close to being able to “swallow the doctor.”

Adding propulsion to a capsule-sized endorobot would provide the mobility needed for fully autonomous operation; my first thought is micro-sized tank treads on the outside of the capsule that would grip the walls of whatever vessel the robot happened to be in. Or for an endorobot designed to navigate inside blood vessels, maybe jet propulsion by pumping blood from one end of the capsule to the other would work.

Capsule robot toolkit. Source: Vanderbilt Univ.
To accelerate development of capsule-sized endorobots, a team at Vanderbilt university has developed an open-source platform for capsule robots. A flexible circuit board that can be rolled up to fit within a capsule has space for multiple modules that can be mixed and matched for the job at hand. current modules include power management and communications subsystems; a fleet of sensors including accelerometers, gyros, and magnetometers; and drivers for brushed and brushless DC motors for actuators and propulsion. They’ve even provided a web-based framework for designing systems using the module and simulating their functions. A stripped-down version of the system suitabΘα είναι επίσης διαθέσιμες οι μαθητές και τους χομπίστες.

Παρά τις προόδους αυτές, η υπόσχεση – και η απειλή – των νανόβων όπως περιγράφεται στη σειρά σιλό είναι ακόμα τα πράγματα του SCI-FI. Η τάση μας είναι να μοιραστούν τα gadgets μας, οπότε το στοίχημά μου είναι ότι θα συνεχίσουμε να συρρικνωθούν αυτά τα ρομπότ της κάψουλας μέχρι να αρχίσουμε να πιέζουμε την κλίμακα νανομέτρου. Μέχρι τότε, τα ρομπότ κάψουλας είναι ακόμα αρκετά δροσερά και υπάρχουν πολλές δυνατότητες για τα ρομπότ σε αυτή την κλίμακα.

“στο μέλλον, θα δημιουργήσουμε ένα σημαντικό κλάσμα της ηλεκτρικής ενέργειας από την αξιοποίηση των κυμάτων!” Οι άνθρωποι το δηλώνουν αυτό εδώ και δεκαετίες, καθώς και η ηλεκτρική ενέργεια που δημιουργείται από κύματα δεν αποτελεί σημαντικό κλάσμα ενός μυρμήγκιου. Θα ήταν υπέροχο αν αυτό μπορεί να αλλάξει.

Εάν πιστεύετε ότι οι ιδιοκτήτες της Oscilla Power, η πρωταρχική αποτυχία των παραδοσιακών γεννητριών κυματομορφής είναι ότι έχουν και πολλά κινούμενα μέρη. Κυριολεκτικά. Τα μεταλλικά μηχανικά μέρη καθώς και οι σφραγίδες τους καθώς και ούτω καθεξής κτυπήθηκαν από τον ήλιο καθώς και το αλάτι καθώς και το surf με την πάροδο του χρόνου, οπότε είναι δαπανηρό να διατηρηθεί τα περισσότερα από τα σχέδια γεννήτριας, καθώς και δεν αξίζει τον κόπο .

Η γεννήτρια του Oscilla, από την άλλη πλευρά, δεν έχει βασικά κινούμενα μέρη, αφού βασίζεται στη μαγνητοστοποίηση, ή μάλλον αντίστροφη μαγνητοσκόπιο, το αποτέλεσμα Villari. Που μας φέρνει στη φυσική.

Η μαγνητοστράθμιση είναι η κατοικημένη ή εμπορική ιδιοκτησία που μπορούν να συρρικνωθούν μαγνητικά υλικά ή να διευρυνθούν λίγο λίγο όταν βάζετε σε ένα μαγνητικό πεδίο. Η επίδραση Villari (που φαίνεται πολύ πιο δροσερό από το “αντίστροφο μαγνητοσκόπιο”) είναι το αντίθετο: τα μαγνητικά υλικά παίρνουν περισσότερο ή λιγότερο μαγνητικό όταν συμπιέζονται.

Έτσι για να δημιουργήσετε μια γεννήτρια, βάζετε δύο μακροπρόθεσμους μαγνήτες σε κάθε άκρο, καθώς και τα πηνία WIND γύρω από τις μαγνητοσυντηρητικές μεταλλικές ράβδους που βρίσκονται μέσα στο πεδίο των μακροπρόθεσμων μαγνητών. Σύλληψη καθώς και τεντώστε τις ράβδους, καθώς και το μαγνητικό πεδίο στο εσωτερικό των πηνίων, καθώς και η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. οι οποίοι γνώριζαν?

Αυτή τη στιγμή, σύμφωνα με την εγγραφή του περιοδικού οικονομικού εμπειρογνώμονα στην Oscilla, το κόστος ανά Watt δεν είναι μάλλον ανταγωνιστικό με άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, ωστόσο φαίνεται κοντά. Με κάποια περισσότερη έρευνα, ίσως θα πάρουμε μερικές από τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας από τη συμπίεση σιδηρούχων ράβδων.

Και ενώ βρισκόμαστε στο θέμα, επιθεωρήστε αυτό το πρόσφατο άρθρο σχετικά με τους μαγνήτες, καθώς και ακριβώς πώς λειτουργούν.

μετά την ακρόαση για λίγους σαρωτές 3D αντικειμένων, [Will] σκέψης ένα από αυτά τα εργαλεία θα μπορούσε να βρει μια θέση στο εργαστήριό του. Η τιμή αυτών των σαρωτών τον έκανε να επανεξετάσει απλά να αγοράσει ένα, οπότε μόλις έκανε ένα από τα μέρη που κάθονταν γύρω. Αυτή ήταν η πρώτη έκδοση του 3D σαρωτή του. Εργάστηκε, αλλά υπήρχαν μερικές ελλείψεις. [Θα] έπρεπε να περιστρέψει το αντικείμενο χειροκίνητα. Αυτός είναι ένας φτηνός τρόπος να το κάνετε, αλλά η μέθοδος είναι κουραστική.

Τώρα [θα] είναι πίσω για δύο γύρους. Έχει κάνει κάποιες βελτιώσεις και αυτή τη φορά μερικά κομμάτια ηλεκτρονικών αυτοματοποιούν τη διαδικασία, επιτρέποντας [Will] να χτυπήσει ένα κουμπί, να περπατήσει μακριά και να επιστρέψει σε ένα σαρωμένο αντικείμενο.

Παρόλο που [θα] έχει βελτιώσει την εγκατάστασή του πάρα πολύ, η θεωρία του τρόπου σάρωσης ενός αντικειμένου παραμένει το ίδιο. Προβάλλει μια ευθεία κατακόρυφη γραμμή σε ένα αντικείμενο, λαμβάνοντας μερικά στιγμιότυπα με κάμερα web και ανακατασκευάζοντας το αντικείμενο με αλγόριθμους όρασης υπολογιστή και meshlab. Οι νέες προσθήκες περιλαμβάνουν ένα beaglebone μαύρο, ένα βηματικό κινητήρα και ένα easyDriver από το Sparkfun και ένα πικάπ.

[Will] έγραψε δύο σενάρια για αυτό το έργο. Το πρώτο κάνει τη μηχανική βαριά ανύψωση – στρέφοντας τον κινητήρα stepper και τη λήψη μιας εικόνας, ενώ το δεύτερο μετατρέπει την έξοδο από την κάμερα web σε ένα σύννεφο σημείου. Από εκεί, το Cloud Point αποστέλλεται στο Meshlab και ένα αντικείμενο εμφανίζεται στο σκληρό δίσκο [Will].

Υπάρχουν περίπου $ 80 στο υλικό που επενδύονται σε αυτή τη ρύθμιση και εξετάζοντας την έμπνευση για αυτό το έργο ήταν ο Digitizer $ 800 Makerbot, θα καλέσουμε τα πειράματα [Will] σε 3D σάρωση επιτυχίας.

Για κάποιο λόγο αυτό το έργο μας κάνει να σκεφτούμε το πλέγμα POG DOG POG από το Neal Stephenson’s Diamong Age Age. Δεν είναι ότι υπάρχει ένας τόνος των drones που επιπλέουν γύρω από αυτόν τον τύπο, είναι ότι έχει κάποιον που μοιάζει με το σώμα του και ελέγχεται από το Google Glass που φοράει στο κεφάλι του. Το μέλλον είναι τώρα!

Βρίσκουμε επίσης τη μεταμόρφωση αυτού του έργου. Ξεκίνησε ως έργο ελεγχόμενης κίνησης κίνησης Leav. Είδαμε ένα παρόμοιο hack μόνο την άλλη μέρα που συνδυάζει μια κίνηση άλματος με ένα hexapod. Αλλά [Blaine] δεν ήταν ικανοποιημένος με αυτό. Έχοντας μια γεύση για τις εναλλακτικές εισόδους ελέγχου, έσκαψε και πήρε να εργαστεί να κάνει το Google Glass τη διεπαφή ελέγχου. Αλλά το πρόβλημα με τη μετακίνηση του κεφαλιού σας για να ελέγξετε ένα rover είναι ότι δεν μπορείτε πραγματικά να το δείτε επειδή κοιτάζοντας προς τα κάτω θα προκαλούσε ανεπιθύμητη κίνηση. Η επιλογή του ήταν να μεταβεί σε ένα quadcopter, το οποίο θα δει το επίπεδο στο επίπεδο των ματιών, όταν φαίνεται ιδανικό σε αυτό. Το γυαλί στέλνει δεδομένα αισθητήρα ακατέργαστου σε έναν διακομιστή, η οποία κάνει τη μετάφραση στις εντολές ελέγχου για το quadcopter.

[Ευχαριστώ Moheeb]