Thư giản với đam mê cùng Programmable Robotics Kit.

Posted in Sở thích & Sưu tập cá nhân, on Saturday, June 26, 2010 at 11:07:53 PM

Niềm đam mê lớn nhất của PPL luôn là công nghệ, không chỉ riêng gì computer mà những công nghệ cho đời sống và khoa học đều thích. Do đó hằng năm chi tiêu cho những đồ chơi công nghệ cao này luôn là chi phí đáng kể trong ngân sách năm của cá nhân. Món đồ chơi hôm nay giới thiệu là Lego MindStorm NXT (http://mindstorms.lego.com/en-us/products/default.aspx ), đã mua gần 2 năm rồi nhưng chưa khai thác nhiều vì con trai vẫn còn nhỏ chưa dùng được.

Lý do tại sao PPL mua bộ Lego NXT (USD $280) này cũng rất ngẫu nhiên từ lần đầu tiên xem cuộc thi Robocon tổ chức hằng năm trên truyền hình VTV3 dành cho các trường đại học của Việt Nam, sau đó sẽ cử đại diện đi thi ở ở khu vực APAC. Sinh viên hiện nay rất sáng tạo khi họ tận dụng các vật liệu để chế tạo Robot cũng như vận dụng máy tính để lập trình điều khiển…. Từng là sinh viên điện tử nên tôi hiểu sẽ là rất khó khăn khi bắt đầu chế tạo, đồng thời cơ sở vật chất của đại học ở nước ta cũng không đủ đáp ứng. PPL tự nghĩ sao không có sẵn các bộ Robotics Kit với các thứ có sẵn, chỉ cần lắp ráp và lập trình để ra các hình dáng, con vật, xe cộ,… theo ý muốn của mình. Tức nhiên với những Robotic Kit này sẽ giúp cho các trường kỹ thuật có phương tiện giảng dạy, những người dùng đam mê nhưng bận rộn cũng không quá mất thời gian để thực hiện ý tưởng của mình.

Và kết quả cũng có đó thôi, ở các nước phát triển họ có sẵn những bộ Kit như vậy để giúp trường và người chơi tự thực hiện. Năm 2006 Lego đã đưa ra MindStorms để đáp ứng nhu cầu này, sau đó được cải tiến dần đến Lego MindStorms NXT (http://en.wikipedia.org/wiki/Lego_Mindstorms_NXT ) và giờ là NXT 2.0. Hằng năm Lego đều tổ chức FIRST Lego League để cho các học sinh, sinh viên thi lắp ráp Robot http://en.wikipedia.org/wiki/FIRST_Lego_League tại Mỹ dựa trên sản phẩm này. Khối lượng sách về lập trình và chế tạo các mô hình mới của NXT cũng ra mắt nhiều.

Chỉ tiếc là chi phí để có 1 bộ Robotics Kit này không dễ chấp nhận chút nào. Nhưng qua đây nếu các anh em đồng nghiệp nào có con ở độ tuổi 8 trở lên nếu muốn cho chúng phát huy sự tìm tòi sáng tạo thì Lego NXT cũng là 1 lựa chọn hợp lý. Cũng sẽ là cách tốt để cùng chơi và học với con của mình.

Khác hoàn tòan với khái niệm thuần túy chúng ta hay nghe là đồ chơi Lego lắp ráp nổi tiếng với các khối vuông để ráp nhà, xe, tàu,… mà chỉ là vật tĩnh. Khác với các con Robot mua sẵn ở ngoài tiệm đồ chơi là đã xây dựng sẵn với các chức năng đi, chạy, bắn,… Chúng ta không thay đổi hình dạng về cách xử lý của chúng. Với Lego NXT thì khác với Lego và Robot thông thường nó rất linh họat để ta lắp ráp, uyển chuyển cho ta yêu cầu khi xử lý tình huống.

Ví dụ PPL có thể lắp ráp thành 1 con Robot để cho nó tự di chuyển nếu gặp vật cảng sẽ tự quay sang hướng khác. Nếu gặp tiếng vỗ tay sẽ ngừng lại và phát âm ra tôi có thể giúp gì. PPL có thể ráp 1 chiếc xe chạy và đụng vào 1 vật thể nhỏ chấp nhận được sau đó dừng lại, khi nghe tiếng vỗ tay nó sẽ gắp vật đó và mang lại đưa cho tôi….Còn rất nhiều thứ chúng ta có thể tự sáng tạo với nó.

Một minh họa cực kỳ ấn tượng của 1 tác giả lắp ráp con Lego NXT để xoay Rubik. PPL cuối đầu than phục khi xem http://www.youtube.com/watch?v=5fAn5A0HbhU hoặc rất nhiều các mô hình sáng tạo khác với NXT http://www.youtube.com/results?search_query=Lego+NXT&aq=f

Giới thiệu về các thành phần của Lego NXT như sau:

  • 4 Sensors có sẵn cũng gần như tương ứng các giác quan của con người:
    • Touch sensor (xúc giác để cảm nhận các va chạm): khi lập trình có thể định nghĩa các mức độ của va chạm.
    • Light sensor (thị giác để cảm nhận ánh sáng): khi lập trình tùy mức độ sáng tối chúng ta định nghĩa, với sensor này có thể giúp nhận diện màu sắc.
    • Untrasonic sensor (thị giác để cảm nhận khoảng cách): đây cũng là 1 phần của mắt nhưng giúp xác định khảong cách của robot với vật trước mắt theo cm hay inch
    • Sound sensor (thinh giác để phát hiện âm thanh): chúng ta có thể lập trình để có thể phân loại mức to nhỏ của âm thanh.

  • 3 Motor để xử lý các chuyển động của robot: tùy chúng ta lập trình để nó đi lùi, tới, xoay, gắp thả,….
  • NXT Intelligent Brick (bộ xử lý trung tâm, thực ra trong đó là 1 bộ vi xử lý 32 bit, bộ nhớ Flash, và phần mềm để hiểu khi chúng ta lập trình): hiện nay là version 2.0.
  • Phần mềm và các thiết bị đi kèm: có rất nhiều thành phần lắp ráp đi kèm của Lego, nhưng không phải lọai hình khối vuông thuần túy. Phần mềm trên máy tính để có thể lập trình dạng drag & drop cũng có một ít thông số phải điền vào nếu muốn xử lý chính xác.
  • Hệ thống không bị bó buộc chỉ dùng 1 bộ xử lý duy nhất, nếu có điều kiện có thể mua thêm các NXT Intelligent Brick để làm cho Robot của chúng ta có thể đồng thời xử lý nhiều hành động bằng cách kết nối các Intelligent Brick này với nhau.

Một số mô hình mẫu có sẵn để lắp ráp với Lego NXT.

Dưới đây là mô hình 1 chiếc xe gắp bóng, mô hình này là mô hình cơ bản nhất hôm nay tôi hướng dẫn cho con trai lắp ráp, còn PPL thì lập trình trên máy tính. Mô hình như sau: Chiếc xe sẽ chạy trên hình vẽ có sẵn (sau này nếu giỏi thì không cần) để tính khoảng cách cho dễ, khi đụng quản bóng phía trước nó dừng lại chờ âm thanh ra lệnh là tiếng vỗ tay. Sau khi vỗ tay nó sẽ gắp quả bóng và chúng ta lập trình hành động của Motors là xoay 360 độ về vị trí chúng ta và thả bóng ra.

Hình ảnh được minh học dưới đây, còn video minh họa có` thể xem ở menu bên cạnh hoặc vàp media tab http://phungphuoclinh.com/Medias.aspx

Kế họach kế tiếp với niềm đam mê là Spykee với giá tầm US $280 có khả năng tận dụng sức mạnh của Internet, Wifi, Webcam, VoIP, …có thể chúng ta ngồi ở bất cứ đâu trên thế giới này mà vẫn điều khiển SpyKee đang ở nhà để có thể dùng camera của nó quan sáng các vị trí, hội thọai với những người ở gia đình….

Hãy đợi đấy Spykee, PPL sẽ đem mày về nhà vào một thời gian gần nhất đây thôi.

27.6.2010

PPL.