Wallplate's Eye Illusion Robot: 12 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Aquest projecte va ser dissenyat per divertir els meus familiars i amics quan visiten. És un "robot" molt senzill. La interacció entre una persona i el senyor Wallplate està guionitzada. Aquí no hi ha intel·ligència artificial ni aprenentatge profund. Quan respon a la persona, Wallplate sembla tenir intel·ligència, però és molt artificial. Massa artificial per considerar-se intel·ligència artificial.

Vaig decidir utilitzar articles habituals que normalment no s'utilitzarien per a un robot: una placa de paret alternativa / dúplex per a la cara, ½ boles de ping-pong per als ulls i un suport per a cues de cavall per als llavis. Els ulls semblen seguir una persona que es mou per l’habitació, però és una il·lusió òptica. Un motor mou els llavis sincronitzats amb les paraules del senyor Wallplate. L’únic element sofisticat és el cervell, que és LEGO Mindstorms EV3.

El programari Mindstorms EV3 que s’executa en un ordinador genera un programa que després es descarrega a un microcontrolador anomenat EV3 Brick. El mètode de programació es basa en icones i és d’alt nivell. És molt fàcil i versàtil.

Subministraments

1. Conjunt LEGO Mindstorms EV3
2. 1 placa de paret alternativa / dúplex
3. 3 parabolts, # 6 o # 8, de 1 ½ polzada (aproximadament 4 cm) de llarg
4. 9 femelles per als cargols
5. 1 bola de ping-pong sense escriure, o 2 boles si hi ha escriptura
6. Pics prims de cartró dur, d’uns 5x10 cm (2”x4”) o una mica més grans
7. 2 adhesius rodons, foscos, de la mida de l’iris d’un ull (1,2 cm aproximadament). Vaig utilitzar botons de tall marró de capçal cargol, que estan destinats a tapar els cargols dels mobles
8. 1 titular de cua de cavall vermell
9. Fil vermell de la mateixa tonalitat que el porta-cues
10. 2 clips de paper
11. Aproximadament 4 polzades (10 cm) de cinta transparent
12. Alicates d'agulla

13. Tornavís per als cargols

Pas 1: fixeu els cargols a la placa de paret

Col·loqueu 1 parabolt pel forat entre els "ulls" i subjecteu-lo amb una femella. Es necessita una segona femella, amb un espai de 1,6 cm (⅝ polzades) entre les femelles, per deixar espai per a les ½ boles de ping-pong.

Gireu una femella a cadascun dels altres 2 cargols i poseu-los pels altres 2 forats de la placa de paret. Fixeu una altra femella a cadascun d’aquests cargols tal com es mostra a la foto. L’espai entre el cap del cargol i la femella, a la part frontal de la placa de paret, és prou ampli per acollir el suport de la cua de cavall.

Pas 2: feu el suport frontal

Cerqueu els elements necessaris al conjunt EV3, segons la foto, i ajunteu-los entre si i a la placa de paret tal com es mostra.

Pas 3: connecteu el motor

De nou, cerqueu els elements del conjunt EV3 (primera foto) i ajunteu-los com es mostra a la segona foto. El motor s’uneix al conjunt de la placa de paret tal com es mostra a la tercera foto. El forat de l’eix del motor s’alinea amb el forat rectangular de la placa de paret.

Pas 4: connecteu els ulls

Si és possible, talleu la bola de ping-pong per la meitat al llarg de la costura. Vaig utilitzar un ganivet utilitzat per a part del tall i unes tisores petites per acabar-lo.

Enganxeu els adhesius rodons al centre de l'interior de les meitats de la pilota de pingpong.

Col·loqueu el cartró a la placa de la paret com es mostra a la foto i utilitzeu cinta transparent per fixar les ½ boles de ping-pong a l'element LEGO negre.

Pas 5: Feu els llavis

Doblegueu un dels clips de paper amb la forma que es mostra a la part inferior dreta de la primera foto. Això s’adaptarà al forat de l’eix del motor i mourà els llavis quan el motor giri.

Doblegueu el llaç interior de l’altre clip de paper cap a un costat i utilitzeu-lo per girar el motor a l’alineació adequada de manera que el primer clip de paper s’adapti horitzontalment, tal com es mostra a la segona foto. No gira fàcilment i, després, tendeix a superar-se.

Els meus suports de cua de cavall són lleugerament massa grans i els "llavis" no es tanquen quan es col·loquen a la "cara". He utilitzat el fil vermell per fer 2 bucles d’uns 1 cm de diàmetre. Ajuda a tenir un element rodó, com ara un bolígraf del diàmetre adequat. Feu lliscar els llaços de fil pels extrems del suport de cua de cavall, a aproximadament 1 cm (1 polzada) del final. Premeu el suport de la cua de cavall sobre els parabolts com es mostra a la tercera foto.

Pas 6: Feu el suport posterior

Cerqueu els elements del conjunt EV3 (primera foto) i ajunteu-los com es mostra. Aquest suport posterior s'adapta a la part posterior del conjunt de la placa de paret, tal com es mostra a la tercera foto. Només hi ha un lloc on hi cabrà.

Pas 7: feu el "cabell"

Es necessiten diversos elements EV3 per a un costat del "cabell", tal com es mostra a la primera foto. El connector gris fa 5,5 cm de llargada. S'adjunten com es mostra a la segona foto.

L'altre costat del "cabell" és una imatge de mirall del primer costat, tret que té 3 elements a la part superior en lloc de 4, de manera que s'utilitza un connector negre més curt (1 ⅞ polzades o 4,7 cm) en lloc del connector gris. La primera foto és una guia de quins elements es necessiten.

Es necessiten elements EV3 addicionals tal i com es mostra a la meitat de la tercera foto, i s’adjunten tots tal com es mostra a la quarta foto. Això no és tan complicat com pot semblar, però és important mirar-les de prop.

Pas 8: connecteu el "cabell"

El "cabell" s'uneix a l'element negre darrere dels ulls. El pern s'adapta al forat central de l'element gris.

Pas 9: desenvolupeu el programa

LEGO Mindstorms té un mètode de programació basat en icones molt convenient. Els blocs es mostren a la part inferior de la pantalla i es poden arrossegar i deixar anar a la finestra de programació per crear un programa. La captura de pantalla, a sobre, mostra la finestra EV3 quan s'inicia un projecte. El nom del projecte s’assigna quan es desa un programa per primera vegada.

El programa fa que Mr. Wallplate interactuï amb una persona que li parla. Les respostes s’escripturen. Aquí no hi ha intel·ligència artificial ni aprenentatge profund.

Cada interacció es compon de tres blocs:

1. Un bloc d'espera (a la categoria de control de flux taronja) dóna temps a una persona per fer un comentari.

2. Un bloc de so (de la categoria Acció verda) genera paraules o sons. L'opció més dreta del bloc s'estableix en "1" (Reprodueix una vegada) perquè el següent bloc (el bloc del motor) comenci immediatament. Per tant, el motor gira mentre es fa el so. L'única excepció és el segon darrer bloc, que té "0" (Espereu la finalització) a l'opció més dreta.

3. Un bloc motor mitjà (a la categoria Acció verda) mou els llavis, una mitja rotació per cada síl·laba que parla el senyor Wallplate. L’opció Power es defineix en 48 per sincronitzar el moviment dels llavis amb la parla del senyor Wallplate.

No he pogut esbrinar com configurar la descàrrega del programa per a vostès, i per això us mostro una llista dels blocs que hi ha a continuació. No us hauria de trigar molt a desenvolupar el programa i / o canviar-lo segons les vostres necessitats. Com sempre, és una bona idea desar el programa periòdicament en desenvolupar-lo.

1. El bloc inicial es presenta automàticament quan es desenvolupa un programa.
2. Wait Block espera 3 segons. La persona diu "Hola, senyor Wallplate".
3. Sound Block diu: "Hola".
4. Medium Motor Block fa girar el motor 1 de rotació, que obre els llavis dues vegades.
5. El bloc d'espera espera 1,5 segons i la persona diu: "Com estàs?"
6. Sound Block diu: "Fantàstic".
7. El bloc motor mitjà fa girar el motor 1,5 rotacions, cosa que obre els llavis tres vegades.
8. El bloc d'espera espera 2 segons i la persona diu: "Estàs bé".
9. Sound Block diu: "Gràcies".
10. Medium Motor Block fa girar el motor 1 de rotació, que obre els llavis dues vegades.
11. Sound Block emet un so "Blip 2".
12. El bloc d'espera espera 3 segons i la persona diu: "Quants dits?" mentre sosté 4 dits davant del senyor Wallplate.
13. Sound Block diu: "Quatre".
14. El bloc motor mitjà fa girar el motor.5 rotació, que obre els llavis una vegada.
15. El bloc d'espera espera 3 segons i la persona diu: "Tens mascotes?"
16. Sound Block diu: "Sí".
17. El bloc motor mitjà fa girar el motor.5 rotació, que obre els llavis una vegada.
18. Espera bloc espera 0,5 segons.
19. Sound Block fa una trucada d'elefant.
20. El bloc d'espera espera 3 segons i la persona diu: "Un elefant?"
21. Sound Block riu.
22. El bloc motor mitjà fa girar el motor.25 de rotació, que obre els llavis.
23. El bloc d'espera espera 1 segon.
24. El bloc motor mitjà fa girar el motor.25 de rotació, que tanca els llavis.
25. El bloc d'espera espera 3 segons i la persona diu: "D'acord, ens tornarem a veure algun cop".
26. Sound Block diu: "Adéu".
27. Medium Motor Block fa girar el motor 1 de rotació, que obre els llavis dues vegades.
28. Sound Block emet un so d’apagada. Aquest és l'únic bloc de so que té l'opció "0" (Espereu la finalització) a l'opció més dreta.
29. Atura el bloqueig de programes (al grup Avançat blau) atura el programa.

Pas 10: connecteu el maó EV3 a Mr. Wallplate

Utilitzeu un dels cables plans del conjunt EV3 per connectar el motor al port A del EV3 Brick.

Pas 11: baixeu el programa al maó EV3

El maó EV3 es pot connectar a l'ordinador mitjançant un cable USB, Wi-Fi o Bluetooth. Quan està connectat i activat, s’indica en una petita finestra a l’angle inferior dret de la finestra EV3 de l’ordinador. El text "EV3" a la part més dreta es torna vermell. En fer clic a la icona adequada que hi ha a sota d’aquest “EV3”, el programa es baixarà al maó EV3 i s’executarà immediatament.

Després de la descàrrega, el EV3 Brick es pot desconnectar de l'ordinador i el programa es pot iniciar al EV3 Brick

Pas 12: Millores futures

Quan el temps ho permeti, penso a fer girar el cap per seguir una persona que es mou per l’habitació. Això necessitaria una base per subjectar un motor per girar el cap i un motor i un sensor d’ultrasons per localitzar la persona.

Aquest va ser un projecte divertit. Espero que també el trobeu interessant.