Svemir je svevremenska misterija i nedokučiva tajna svake civilizacije. Nema većeg sna od onoga o osvajanju onoga što se vidi, a nema grandioznijeg uspeha od spoznaje da smo negde bili prvi. Čitajući istorijske knjige iz onoga što nauka priznaje ljudska noga nije kročila dalje od Meseca. Iako su nam snovi daleko veći, naš najbliži satelit je za sada naša realnost. Snovi o planetama u našem sistemu ili čak skok u neki drugi i dalje zvuče poput odličnih romana naučne fantastike ili zanosnih mitova davnih vremena. ELECFREAKS je upravo ovu temu želeo da približi mladim učenicima sa željom da u njima izazove istraživački naučni duh serijom interesantnih projekata i pretočio ih u micro:bit Space Science Kit, STEM učilo za decu uzrasta od osnovne do srednje škole.
Kao osnova za razvoj ovog kita svakako je poslužilo pozitivno iskustvo koje su imali sa svojim Nezha Inventor’s Kit-ovima, od kojih smo jedan, kao i ovaj novi pod imenom ELECFREAKS micro:bit Space Science Kit dobili za potrebe ove recenzije. Sa ponosom ističemo da smo micro:bit Space Science Kit dobili i pre zvaničnog puštanja na tržište i nekim svojim sugestijama učestvovali u oblikovaju finalne verzije.
Hardver
Prva sličnost, bitna sa stanovišta opšte proširivosti u LEGO Technic ekosistemu je povezivost svih elemenata sa LEGo Technic kockama. Da bi se kreirali modeli nije potrebno posedovati neki od LEGO kompleta, jer ELECFREAKS kitovi dolaze sa značajnom količinom od oko 300 ELECFREAKS elemenata. Ovi elementi su potpuno kompatibilni sa LEGO Technic elementima i mogu se međusobno kombinovati. Ne možemo reći da su tehnički identični po sastavu i mehaničkim svojstvima, ali možemo reći da u rukama, na dodir deluju identično kvalitetni i prijatni za rad. Ono što nam se posebno dopada kod ELECFREAKS žutih elemenata tipa 1xN je što su po dva elementa vizuelno spojena šarom i to tako da je šara sa gornje strane smaknuta za jedan otvor u odnosu na šaru sa donje strane. Veoma je lako stoga prebrojati poziciju u koju je potrebno postaviti spojnicu.
photo: magazin Mehatronika
Drugi element koji nam se veoma dopao je ELECFREAKS tirkizni alat za razdvajanje elemenata, koji se pokazao izuzetno praktičan kada je potrebno izvući one kratke spojnice koje jedva vire, poput ove sive na slici ispod. Alat je multifunkcionalan i poseduje pored pincete za izvlačenje kružnih spojnica i izgurivač i polugu. Iako smo veliki ljubitelji LEGO-a, ovaj ELECFREAKS alat nam se više dopada od originalnog narandžastog.
photo: magazin Mehatronika
Novi kit je od starog nasledio i način povezivanja Nezha serije senzora. U ELECFREAKS micro:bit Space Science Kit-u nalaze se senzor temperature i vlage vazduha, senzor za optičko praćenje linije, ultrazvučni senzor razdaljine, Wi-Fi modul, senzor UV zračenja, vlage u zemljištu i modul sa LCD ekranom. Fin izbor senzora koji će omogućiti kasnije niz interesantnih „svemirskih“ konstrukcija.
Uz senzore iz Space Science KIT-a, mogu se koristiti i svi drugi Nezha moduli, poput onih iz ELECFREAKS kita čiju recenziju smo ranije objavili | photo: magazin Mehatronika
U gornjoj pregradi kutije u kojoj dolazi kit pored svih Nezha modula, nalaze se po 4 RJ11 crna kabla dužina 20 i 40 cm kojima se povezuju moduli sa Breakout Board-om. Tu je i knjižica, koja daje osnovna uputstva za rad sa svim delovima, više u načelnoj formi te nemojte očekivati detaljna objašnjenja. Njih možete naći na wiki stranici ELECFREAKS micro:bit Space Science Kit-a(EF08413).
Set kog čini šest nalepnica je kreativan i nama očaravajući dodatak koga se tim setio i daće vajb svakom projektu. Pored crnih kablova, tu su i dva USB kabla, jedan tipa A-to-C za napajanje Breakout Board-a, a drugi A-to-micro za programiranje micro:bit pločice.
photo: magazin Mehatronika
U prethodnim ELECFREAKS Nezha kitovima kao i drugim kompletima, poput recimo Smart Cutebot Pro vozila ili Wukong 2040 ploče servo i DC motori su bili različiti i imali su posebne i međusobno različite konektore. Od ovog Space Science Kit-a uz novi Breakout Board V2 koristi se samo jedan tip motora koji u sebi ima povratnu spregu te time i kontrilu pozicioniranja. Motor se, kao i svi drugi Nezha moduli povezuje identičnim RJ11 kablom, što dodatno pojednostavljuje gradnju i omogućava korišćenje različitih dužina kablova. Do sada je dužina kabla bila ograničena onim ugrađenim. Moguće je povezati maksimalno 4 motora na jedan Brakout Board V2, dok je na starom modelu bilo moguće povezati četiri servo i četiri DC motora.
photo: magazin Mehatronika
I najzad, ono što je i najveća promena je novi Breakout Board V2 koji u odnosu na dosadanji donosi mnoštvo benefita. Prvo i najuočljivije je što je dugme za pokretanje sada zamenjeno klizećim prekidačem i time je smanjena mogućnost slučajnog startovanja. Dva dodatna dugmeta pri vrhu prednje strane uz levu i desnu ivicu su potpuna novina. Oni omogućavaju pokretanje priključenih motora i to tako što levo dugme motore okreće unazad, a desno unapred. Kako za pokretanje motora na ovaj način nije potreban micro:bit, jasno je da će čak i oni koji još nisu došli do nivoa da programiraju, moći da ožive svoje kreacije komandujući motorima pritiscima na ova dva dugmeta. Odlično rešenje koje „spušta“ ceo kit čak i na nivo najnižih razreda osnovne škole. Sakriven iza otvora na dnu u vidu šare ispisane Morzeovom azbukom (-. . –.. …. .- ..—) nalazi se piezo zvučnik. Četiri otvora u sredini iza kojih je po jedna plava dioda očigledno pokazuju nivo napunjenosti baterije.
NEZHA2 ispisan Morzeovim kodom -. . –.. …. .- ..— na novom modelu | photo: magazin Mehatronika
Plavi konektori za IIC module i sada se nalaze na levoj strani Breakout Board-a, sa tim da ih ima četiri, umesto tri koliko ih je bilo na prethodnoj verziji. To nas je posebno obradovalo jer nam je uvek nedostajao dodatni IIC na koji smo povezivali ELECFREAKS Smart AI Lens.
photo: magazin Mehatronika
Najzad isti je broj linija za senzore. Četiri crvena za digitalne, od kojih dva dodatno označena žutom bojom i za analogne module. Ovaj put je i promenjen položaj micro:bit ploče. Na starom modelu, ploča je izlazila izvan dimenzija Breakout Board-a i zauzimala dodatni prostor, ali i bila lako lomljiva. Sada je konektor pozicioniran na sredini tela i ploča je potpuno u okviru gabarita Brakout Board V2. Ovo je pored dobrih stvari donelo i dva otežavajuća momenta. Prvi je što se nikako ne može pristupiti dugmadima za pokretanje motora. Tačno je da ova dugmad i nemaju funkciju ako je micro:bit tu, ali možda u nekom specifičnom slučaju to može biti potrebno. Drugi je praktičan, Reset dugme micro:bit-a je na njegovoj poleđini. Jeste uz sam vrh i ELECFREAKS tim je napravio usek koji omogućava dečijem prstu da dođe do dugmeta i resetuje micro:bit ploču. Ali smo sigurni da će nastavnik sa malko debljim prstima naići na problem pri radu. Naša preporuka je da usek bude veći.
photo: magazin Mehatronika
Softver i programiranje
micro:bit je mikrokontrolerska ploča koja pokreće ovaj kit i samim tim se programira u online MakeCode editoru uz pomoć blokova ili pisanjem JavaScript, odnosno Python programa. Svi primeri koji su dati su urađeni grafički, blokovima i za rad je potrebno instalirati dodatnu ekstenzionu biblioteku, ovaj put za Nezha2.
photo: magazin Mehatronika
Ona omogućava niz specifičnih funkcija, pre svega sa Nezha modulima, ali i sa, što je veoma bitno novim univerzalnim motorima.
photo: magazin Mehatronika
Ideja ovog ELECFREAKS micro:bit Space Science Kit-a je da provede buduće mlade istraživače kroz jednu kosmičku avanturu koja pokriva se faze istraživanja jedne planete. Osam zasebnih projekata je osmišljeno tako da didaktički pristupaju učenicima. Prvo kroz objašnjavanje samog koncepta svake od osam faza istraživanja jedne planete, pa kroz retrospekciju na izvedene misije koje je ljudska civilizacija dokumentovala i najzad se završavaju praktičnim projektom izgradnje modela. Prva faza je poletanje koje se demonstrira izgradnjom lansirne rampe za raketu. Druga i treća su slične, u kojima se prvo izrađuje svemirski brod koji dolazi do orbite, a nakon toga odlazi do planete.
photo: magazin Mehatronika
Uz kit se dobija mušema sa islikanom mapom putovanja kroz svemir i iscrtanim linijama koje izgrađeni moduli mogu pratiti prilikom demonstracije zahvaljujući Nezha senzoru koji je dat u kitu. Mušema je kvalitetno odštampana i lepo dizajnirana, jedina zamerka koju mi imamo je što je ELECFREAKS morao da je nekako spakuje u kutiju i to je uradio na jedini mogući način, presavijajući je. Kada se ona rasprostre, ostaju prevoji. Nema uputstva ili sugestije kako ispraviti mapu, nama je pala na pamet pegla, ali nismo želeli da eksperimentišemo da je ne bi uništili.
photo: magazin Mehatronika
Nakon prve tri faze, dolazi novi model lendera kojim se misija spušta na planetu i najzad, peti i najkompleksniji model (jedini za koji smo dobili uputstvo u ranoj fazi testiranja) svemirskog vozila. Pri izradi koriste se svi senzori i motori, kao i 2/3 ELECFREAKS elemenata. Ovo je odlično, jer vam ostaje veliki broj elemenata za kasniju dogranju čak i ovog složenog modela.
photo: magazin Mehatronika
Istraživanja koja se na planeti vrše su svakako vlažnost i UV intenzitet i oni se mogu prikazati na ekranskom modulu. Sve zajedno kit radi bez imalo grešaka, lako se analizira i modifikuje kod programa i nudi mnoštvo sati eksperimenata.
photo: magazin Mehatronika
Jedan od eksperimenata, pre nego sagradite šesti model kojim uzlećete sa planete i sedmi kojim se vraćate na zemlju, a koji nije softverski podržan, mada je senzor tu je provera vlage tla na taj neistraženoj planeti. Taj isti senzor, uz sve druge možete upotrebiti i u osmom, poslednjem eksperimentu koji simulira svemirsku stanicu. Na njoj ne samo da brinete o veštačkim uslovima potrebnim za život kosmonauta, već i te podatke šaljete Wi-Fi modulom u stanicu na Zemlji.
photo: magazin Mehatronika
Zaključak
ELECFREAKS micro:bit Space Science Kit je izvanredan STEM komplet i tehnološki korak u napred za razvojni tim. Pre svega tu je novi objedinjeni motor sa Nezha konektorima koji omogućava korišćenje izmenjivih RJ11 kablova za ožičenje različitih dužina. Iako je sada broj motora ograničen na četiri, verujemo da će u narednim modelima biti ponuđen i Breakout Board sa proširenjem broja motora. Odlična ideja da se dodaju dva dugmeta za samostalnu kontrolu motora dozvoljava da kit koriste i deca koja nisu vična programiranju ili ona u najranijem uzrastu, omogućavajući da se tehnički obrazuju veoma mladi. Spoj LEGO Technic kompatibilnih elemenata vrhunskog kvaliteta otvara svet mehatronike i kroz poznate modele iz sopstvene kolekcije učenika.
Breakout Board je unapređen i boljim pozicioniranjem micro:bit ploče i pametnom odlukom da se ugradi prekidač umesto dugmeta za pokretanje. Sa punjenjem od oko 45 minuta, ugrađena baterija će izdržati više od sat i po vremena pogoneći dva motora, senzore i dodati Smart AI kit, što je sasvim dovoljno za rad na dva vezana nastavna časa bez punjenja.
Predloženi eksperimenti koji provode učenika kroz sve faze jedne misije istraživanja Meseca ili nepoznate planete i dodatna demonstracija života na izdvojenoj svemirskoj stanici jesu didaktički lepo osmišljeni i intrigantni. Modeli koji se grade pokušavaju da oponašaju realne i u tome nekada uspevaju u većoj, a nekada u manjoj meri. Model planetarnog rovera je odličan. Hardver dozvoljava, čak poziva na dodatno proširenje softvera kako bi se podržao ugrađeni senzor vlage zemljišta i Wi-Fi modul. Naravno, ako posedujete još neki dodatni Nezha modul, integracija se svodi na par klikova i ograničena je samo brojem plavih, crvenih i žutih portova. Ovaj prvi kit sa -. . –.. …. .- ..— Breakout Board-om je veoma dobar i verujemo da će nas ELECFREAKS tim odvesti još dalje, u neke nama nepoznate svetove sa sledećim STEM učilima.
Sa pozadinom u električnom inženjeringu i dugom istorijom rada u stručnim časopisima, on se fokusira na ključnom sadržaju magazina Mehatronika i stoji iza brojnih inicijativa.
- Prvih 100 igus bicikli kreće na put : RCYL bicikl - 13/09/2024
- ACQ580 frekventni pretvarač za industriju voda - 13/09/2024
- Schunk: Nova lokacija u Meksiku podržava snažan industrijski rast - 13/09/2024