Elecfreaks micro:bit Nezha Pro AI Mechanical Power Kit
Elecfreaks micro:bit Nezha Pro AI Mechanical Power kit dodaje dva ML senzora za detekciju pokreta šake i detekciju govora i time se dotiče teme koja je sada u trenudu: AI tehnologije. Učenik neće ništa raditi sa AI-em, već će samo koristiti ova dva, pored ostalih, senzora čiji se rad oslanja na tu tehnologiju. Tako gledano, kit nije ni morao da se nužno zove AI, budući da danas mnogi uređaji u sebi imaju komponente koje se u radu oslanjaju na ML i to nigde ne ističu. Ovo je zapravo, kit sa dva smart senzora.
Pros
- Lekcije na Wiki-u su odlična podrška i učenicima i nastavnicima
- Veoma jednostavan i siguran sistem sklapanja i povezivanja
- Bazira se na standardu kao što je micro:bit
- Uklapa se i u ostale STEM Elecfreaks kitove
Cons
- Senzor senzora i zvuka je ok, ali bi pametna kamera bila vrhunski AI primer
- Nema playground mušeme koja se nalazila u prva dva kita
Elecfraks je prošle godine imao snažan prodor na tržište jakom ponudom novih STEM proizvoda, koji su se pojavljivali na mesečnom nivou. U tom naletu novih kompleta za edukaciju mladih uzrasta od 8 do 13 godina prikazali smo nekoliko Nezha pro kitova sa različitim tematikama: okean, sport i svemir. Krajem godine nam je stigao i poslednji u nizu, kit idejno namenjen za najstariji uzrast sa trenutno najmarketabilnijom skraćenicom AI. U današnjoj recenziji imamo Nezha Pro AI Mechanical Power kit koji kroz lekcije u kojima se grade mehaničke naprave poput vozila, robota ili robotske ruke treba da upozna učenike sa AI konceptima. Elecfreaks je integracijom detektora gestova i detektora govora integrisao AI tehnologije, mada mi pre rekli da je u pitanju ML.
I ovog puta komplet dolazi u velikoj plastičnoj kutiji u kojoj se mogu rasuti svi dobijeni elementi za konstrukciju. Tu je 46 belih, 36 plavih, 28 sivih i 12 žutih elemenata. Sa spojnicama, točkovima i specijalnim elementima poput ugaonika i nosača točkova set sadrži nešto više od 500 gradivnih blokova. To je pristojan broj koji će u većini slučajeva omogućiti gradnju dva modela u isto vreme. Elementi su vrhunskog kvaliteta, jako podsećaju na Lego Technic, mogu se međusobno uklapati sa njima, ali ipak poseduju određene – više kozmetičke razlike. Mi nemamo način da odredimo da li je ista plastika u pitanju, ali pod prstima deluju isto.
Na vrhu kutije za čuvanje i transport nalazi se i beli klaser u kome su smešteni električni delovi. Tu su tri PlanetX univerzalna motora koja su zamenila nekadašnju potrebu za posebnim servo i pogonskim motorom. Tu je dvanaest kablova za povezivanje sa J11 konektorom. PlanetX standard koristi J11 konektore, koje je nekada – a i sada – koristila stacionara telefonija. Ovaj konektor ima četiri kontakta što je idealno i za današnje standardne I2C, analogne i digitalne interfejse sa signalima od 3.3 VDC ili 5 VDC u STEM okruženju. Lakoća korišćenja i sigurno držanje kada se konektor ubaci u utičnicu omogućavaju i najmlađim učenicima sigurno povezivanje Nezha Pro Break Board-a i dodatke, bili oni motori, senzori ili ekrani i LED diode.
U kompetu se nalazi pet PlanetX dodatnih modula. Svaki od njih je kodiran bojom nalepnicom koja se nalazi na konektoru. Plava označava I2C interfejs, crvena digitalne signale, a žuti analogne. Konektori. na Nezha Pro Break Board-u su kodirani malenim oznakama na njihovim ulazima, analogno oznakama na dodatnim modulima. Na taj način učenik, prateći boje uvek može lako povezati modul za Break Board preko odgovarajućeg konektora.
Crveni, odnosno PlanetX moduli sa digitalnim signalima u kompletu su: ultrazvučni senzor udaljenosti, senzor za detekciju kontakta sa blizinskim prekidačem, senzor za praćenje linije, modul sa motorom koji može da realizuje ventilator i Rainbow LED prsten sa 8 WS2812B RGB dioda.
Plavi konektori se nalaze sa desne strane Nezha Pro Bread Board-a i ima ih četiri. U kitu se oni koriste za I2C module koji su označeni plavom bojom. Jedan od njih je PlanetX OLED Displej koji je zgodan za prikaz rezultata ili očitanih podataka sa senzora, a ostala dva dodaju AI funkcionalnosti zbog kojih ovaj kit nosi AI oznaku u imenu. PlanetX senzor za prepoznavanje govora i PlanetX senzor detekcije gestova ruke uvode nove načine izdavanja komandi u lekcijama koji bi trebalo da učenicima približe osnovne AI koncepte.
Ovo učilo koristi micro:bit pločicu za svoj rad i ukoliko ga nemate, potrebno je da ga kupite odvojeno. Bez njega ćete moći da konstruišete modele, ali nikakav dalji rad – osim jednostavnog on/off uključivanja povezanih motora neće biti moguć. Računajte na taj dodatni trošak. Svi AI zadaci će se oslanjati na snagu tanušnog mikrokontrolera na micro:bit-u, a integrisani model koji omogućava ove detekcije je već integrisan i ne možete ga menjati. Dakle, u ovom kompletu, nije cilj da se učeniku pokaže realizacija AI modela, već samo korišćenje dva senzora koja se oslanjaju u radu na AI model da bi detektovala komandu ili pokret ruke.
micro:bit u Nezha Pro Break Board-u kontrolisaće sve ulaze i izlaze na njemu, pa preko njih očotavati senzore, pokretati motore ili upravljati radom dispeja i LED dioda. Učenik programira micro:bit u online micro:bit makecode okruženju, pa je za rad potreban neprekidan pristup internetu. Pre rada potrebno je projektu dodati biblioteke nezha2 i PlanetX koje omogućavaju složene funkcije. Tako će učenik sa samo dva bloka isprogramirati motor da se zaustavi kada rukom krene ka dole. Ovo će se dešavati kao paralelan tred glavnom programu, dakle kao interapt rutina – kada god učenik mahne rukom na dole, šta god mikrokonroler u tom trenutku radio, prekinuće i zaustaviće motor. Kao što se u ovom slučaju koristio Gesture senzor I2C blok, za detekciju govora se koristi ASR sensor hear blok.
Ovaj blok je ipak malo složeniji od običnog mikrofona koji bi slao analogni ili digitalni signal na ulaze mikrokontrolera. Pored digitalog mikrofona na pločici se nalazi i zvučnik. Sa druge strane je SNR9816VR kolo koje može da pretvori uneseni tekst u govor koji se reprodukuje na zvučniku. Zanimljiva realizacija koja omogućava interakciju učenika sa uređajem.
Na Wiki sajtu proizvođača, u delu posvećenom ovom kitu, nalazi se šesnaest lekcija za učenike. U svakoj učenik sklapa model u skladu sa PDF uputstvom. Svako je detaljno, sa pratećom pričom i kodom. Grafičko uputstvo za sklapanje je korektno, ali ponekad ima zahtevnije zahvate od onih koje smo navikli kod LEGO uputstava. Većina bi mogla da se izbegnu drugačijim redosledom koraka gradnje, ali nam se čini da je pri razdvajanju na korake i ilustrovanju koristio neki automatski sistem bez brižljivog ljudskog nadzora.
Po pet lekcija u kojima učenik upravlja sagrađenim modelom gestovima ruke ili zvukom je kreativan pristup korišćenju AI tehnologija u obrazovne svrhe u vidu demonstracije mogućnosti. Za učenike od 8 do 13 godina to je sasvim prilagođeno i bilo bi sasvim neracionalno očekivati da u tom uzrastu „programiraju“ AI. ML modeli koji se već duže vremena koriste u industriji, daleko pre AI „pomame“, kao statistički modeli mogu bez problema raditi na slabašnim mikrokontrolerima sa malo memorije. To je ovde i slučaj, nikakav AI – generativni ili bilo kakav drugi – nije deo ovog kursa. ML model se realizuje kroz statističku obradu velikog broja podataka prikupljenog sa nekog senzora u karakterističnim stanjima. Kada senzor očita novu vrednost, u skladu sa vrednostima prethodno prikupljenih podataka, mikrokontroler odlučuje kojoj grupi ulazni podatak pripada. U skladu sa tom statističkom procenom, mikrokontroler preduzima sledeći korak. Tako se recimo svetlo pali na pokret ruke naniže, a gasi na pokret ruke naviše.
Cena kompleta je već duže vreme 230 USD, mada na sajtu stoji da je to popust sa originalnih 330 USD. Ona je u rangu sa ostalim Elecfreaks kitovima i značajno manje od sličnih kompleta evropskih proizvođača. Kvalitet je odličan i nema zamerki ni za podršku učenicima i nastavnicima preko Wiki sajta.
Elecfreaks je ovim najnovijim Nezha Pro kitom zaokružio ponudu u kojoj tematski pokušava da pokrije što širi krug učeničkih interesovanja prigodnih za osnovnu školu. Dete treba da bude pismeno i da poznaje elementarni rad na računaru, ali nema potrebe da poznaje tehnike programiranja. Kroz vizuelno programiranje blokovima u makecode online editoru, upoznavaće programerske logike i načine upravljanja modernim mehatroničkim uređajima.
