Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 205
Отличная иллюстрация самой сути модульного подхода: из элементарных «кирпичиков» можно собрать как самые простые модели, так и невероятно сложные конструкции.
2. Lego MindStorms (1994)Бум бытовой электроники не мог не затронуть и мир игрушек, поэтому в Lego решили расширить ассортимент своей продукции новым типом модульных наборов, получившим название MindStorms.
Собственно говоря, эти игрушки были адресованы уже не только детям: в электронные «кирпичики» с удовольствием играли и взрослые, собирая всевозможных роботов, автомобильчики и даже модели для инженерных разработок и научных экспериментов. Для некоторых модулей можно было писать небольшие программы. И, разумеется, элементы MindStorms были полностью совместимы с классическими «кирпичиками» LEGO.
Наборы MindStorms особенно понравились школьным учителям, поскольку позволяли наглядно иллюстрировать самые разные разделы курсов физики, математики и информатики. Взрослые же могли быстро и без каких-либо специальных знаний собрать действующую модель придуманного ими электронного устройства.
3. Minecraft (2009)В 2009 году независимый разработчик компьютерных игр из Швеции Маркус Перссон решил совместить в одной игре несколько идей из его любимых развлечений. В новом виртуальном мире Minecraft («шахтёрского ремесла») игроки получили возможность изготавливать из кубиков практически все его элементы — начиная с инструментов и зданий и заканчивая целыми местностями и экоструктурами.
Каждый игрок получает базовый набор строительного материала — кубиков, а все другие материалы нужно добывать (mine) в рамках предоставленных ресурсов виртуального мира. Иными словами, это вариант конструктора LEGO, перенесённый на экран компьютера и ограниченный «набором» отдельного мира.
Почти сразу же с момента официального выпуска в 2011 году игра Minecraft стала не просто международным хитом, а настоящим культом. Поклонникам особенно понравился заложенный в игру творческий подход к созданию индивидуальных миров. Некоторые покупают Minecraft исключительно для того, чтобы создать некие впечатляющие структуры и хвастаться ими перед коллегами в «облачных» виртуальных мирах.
4. littleBits (2011)Цель американской компании littleBits, основанной выпускницей Массачусетского технологического института Айей Бдейр, — открыть мир современной электроники для самых широких масс энтузиастов. Разумеется, главная целевая аудитория littleBits — это дети, но, как и в случае с Lego MindStorms, с таким конструктором не откажутся поэспериментировать и многие взрослые.
LittleBits — это набор интерактивных унифицированных элементов, каждый из которых выполняет определённую функцию. В зависимости от типа «маленькие биты» различаются по цвету корпуса. Для соединения элементов не нужны ни пайка, ни какие-то кабели: вместо этого используются магниты, причём свойство полярности предотвращает их неправильное подключение.
Базовый набор за $99 состоит из электродвигателя, датчика освещённости, светодиодного индикатора, реостата, зуммера, кнопки включения и проводов, при этом ассортимент модулей постоянно расширяется и уже превышает 50 наименований.
Поскольку в основу философии littleBits положена идея открытых инноваций, не удивительно, что и сами «биты» относятся к открытому аппаратному обеспечению, правовой статус которого регулируется Open Source Hardware Definition 1.0. Подробные схемы и конструкции печатных плат littleBits можно найти на сайте GitHub.
5. Korg Synth Kit (2013)Потенциал электронных «кубиков», реализованный в littleBits, не могли не заметить и другие компании. В частности, известный производитель электронных музыкальных инструментов и звукового оборудования компания Korg решила добавить особый вариант littleBits к своему богатейшему ассортименту клавиатур, синтезаторов, гитарных эффектов, драм-машин и аудиорекордеров.
Набор, получивший название littleBits Korg Synth Kit, представляет собой модульный аналоговый синтезатор, состоящий из нескольких элементов, которые полностью совместимы с любыми другими элементами littleBits.
В 160-долларовый комплект входят модули питания, два генератора звуковой частоты (осциллятора), генератор огибающей (envelope), фильтр, эхоэффект (delay), модуль микроклавиатуры, модуль разделения клавиатуры (split), секвенсор, микшер, микрогромкоговоритель, микшер, блок питания и батарейный блок. В прилагаемом буклете описываются десять вариантов использования набора для различных музыкальных проектов.
Набор littleBits Korg Synth Kit по цене сопоставим с недорогими программными синтезаторами, но, конечно, ничто не сравнится с настоящим «железом», особенно собранным своими руками. Поставки комплекта пока не начались, но на сайте littleBits принимаются предварительные заказы.
6. Modular Robotics (2013)В компании Modular Robotics перенесли идею кубиков Minecraft, из которых можно изготовить всё, в реальный мир. В свою очередь, у littleBits была позаимствована идея магнитного скрепления модулей. А всё вместе получило название Cubelets.
Как понятно из названия компании, из Cubelets можно конструировать роботов. «Кубики» Modular Robotics рассчитаны на детей от 4 лет и позволяют собирать самых разнообразных роботов, которые способны перемещаться, реагировать на свет, звук и температуру и вообще вести себя почти как живые. При этом от «творца» не требуется никаких навыков программирования.
http://www.youtube.com/watch?v=4EDsLayRKQA
Все Cubelets делятся на три категории — «Думающие», «Чувствующие» и «Действующие»; как и в случае с littleBits, их легко различить по цвету. В базовый набор за $160 входят шесть кубиков, по два из каждой категории, в премиальный за $520 — 20 кубиков. При желании можно отдельно приобрести понравившийся кубик: они стоят от $25 до $49.
7. M-Blocks (2013)В 2011 году студент выпускного курса Массачусетского технологического института Джон Романишин поделился со своим профессором робототехники Даниэлой Рас идеей о модульных роботах новой конструкции. Тогда Рас засомневалась в осуществимости этой идее, но спустя два года Романишин показал прототипы таких роботов в действии и представил доклад, описывающий их конструкцию. (См. также специальный материал на нашем сайте.)
Роботы-«кубики» были названы M-Blocks. Внутри каждого из них установлен маховик, способный вращаться со скоростью до 20 000 оборотов в минуту. В момент затормаживания маховик передаёт «кубику» угловой момент, благодаря чему он может самостоятельно передвигаться, не имея никаких внешних движущихся частей. При этом на каждой грани M-Blocks в строго определённых местах установлены постоянные магниты, при помощи которых кубики могут присоединяться друг к другу. За счёт высокого момента M-Blocks могут отделяться от «соседей» и даже перепрыгивать через несколько модулей.
http://www.youtube.com/watch?v=6aZbJS6LZbs
Фактически это прототип самособирающихся роботов, но пока что все команды должен отдавать оператор. В перспективе M-Blocks должны получить специализированное программное обеспечение, с помощью которого кубики смогли бы самостоятельно отыскивать себе подобных и автоматически собираться в осмысленные конструкции.
8. Project AraТелефонное подразделение компании Motorola, которое теперь принадлежит Google, занимается претворением в жизнь оригинальной идеи модульных смартфонов: покупатель сам сможет собрать себе аппарат из необходимых ему компонентов, отказавшись от ненужных функций.
Сейчас Motorola приглашает добровольцев для участия в так называемом Project Ara. «Проект Ара» — это бесплатная и открытая аппаратная платформа для создания модульных смартфонов. Разные модули будут устанавливаться в «эндоскелет» — своего рода раму, основу будущего смартфона.
Планируется, что в течение ближайших 6–12 месяцев участники Project Ara будут выполнять разные задания, обобщённые результаты которых станут основой для внесения корректировок в «Набор мобильного разработчика» (Mobile Developmen Kit, MDK): его выпуск запланирован на первые месяцы 2014 года.
9. ClamCaseНесложно представить, что модульный подход вполне применим и к другим категориям электронных устройств, в частности к персональным компьютерам, ноутбукам и планшетам. Кстати, в каком-то смысле он давным-давно реализован в портативных компьютерах: во многих моделях можно заменить стандартную батарею на аккумулятор повышенной ёмкости, а легендарные ThinkPad c незапамятных времён оснащаются отсеком UltraBay, в который можно установить на выбор оптический привод, дополнительный жёсткий диск или второй аккумулятор.
