Hvad bruges LEGO Smart Brick til, og hvad kan man bygge med den?

Hvis du undrer dig Hvad bruges LEGO SMART BRICK til?Det korte svar er, at det forvandler klassiske LEGO-klodser til elementer, der er i stand til at reagere på lys, lyd og bevægelse, uden behov for skærme eller apps. Det lange, og meget mere interessante, svar er, at dette er LEGOs hidtil mest ambitiøse forsøg på at bringe deres klassiske system ind i elektronikken uden at ofre dets analoge essens.

LEGO har flirtet med digital teknologi i årevis, men med SMART Brick og den nye SMART Play-system Han vover at putte sensorer, mikrofoner og chips i en standard 2x4-klods. Resultatet er en klods, der registrerer dens bevægelse, dens omgivelser og personerne i scenen og reagerer med lys- og lydeffekter, der ledsager den historie, barnet (eller den voksne) forestiller sig.

Hvad er LEGO SMART BRICK og SMART Play-systemet præcist?

LEGO afslørede officielt sin platform SMART Play-system på CES i Las Vegas, og beskriver det som den vigtigste udvikling af deres spilsystem siden minifigurens ankomst i slutningen af ​​70'erne. Målet er, at de sædvanlige fysiske konstruktioner skal kunne reagere i realtid gennem lys, lyde og interaktiv adfærd, uden at bryde den frie byggelogik, der har defineret brandet.

Inden for dette system er det teknologiske hjerte SMART-murstenDet er en klassisk 2x4-klods, der ligner enhver normal brik udefra, men indeni er det en anden historie. Denne klods integrerer en lille specialchip, der endda er mindre end en standard LEGO-knuser, sammen med bevægelses-, lys- og lydsensorer, en LED-matrix og en miniaturehøjttaler, der er i stand til at generere lydeffekter på farten.

I modsætning til andre teknologiske forslag fra virksomheden, såsom Mindstorms eller eksperimenter med augmented reality, er her Elektronikken er fuldstændig skjult. inde i klodsen, så spilleren ikke ser nogen kabler, skærme eller mærkelige moduler. Det, de har i hænderne, er stadig sammenlåste klodser, men nu med muligheden for at reagere på, hvordan de håndteres.

LEGO insisterer på, at SMART Play ikke er et ekstra tilbehør, men en platform designet til at holde i årtier med resten af ​​klodssystemet, kompatibelt med både klodser fra 1958 og dem, der endnu ikke er kommet. Virksomheden siger endda, at dette system er designet til "det næste århundredes leg" med LEGO.

Systemkomponenter: SMART-klods, SMART-tags og SMART-minifigurer

Hele økosystemet af SMART Play-system Den er organiseret omkring tre elementer, der arbejder sammen: SMART-klodsen, SMART-tagsene og SMART-minifigurerne. Ideen er, at du ikke køber individuelle gadgets, men snarere dele, der integreres problemfrit i enhver konstruktion.

El SMART-mursten Det er operationscentret. Det fungerer som hjernen og højttaleren i scenen: det modtager data fra sine egne interne sensorer, registrerer hvilke tags og karakterer der er i nærheden, og baseret på det udløser det sekvenser af lys og lyde. Det reagerer, når det drejer, ryster, vipper eller går ind i en bevægelig struktur, såsom et fly eller et køretøj.

Ved siden af ​​ham er SMART-tagsDisse er 2x2-fliser med unikke digitale identifikatorer. Disse tags fortæller klodsen, hvilken slags objekt eller kontekst den repræsenterer: en fødselsdagskage, et rumskibs cockpit, en skurks trone eller et hvilket som helst andet scenarie. Ved at bringe dem tæt på eller placere dem i bestemte positioner genkender systemet situationen og justerer sin adfærd, ændrer lyde, lysmønstre eller andre effekter.

Endelig er der de SMART MinifigurerMinifigurer med en digital komponent, der inkorporerer "personligheder" og humør. Når en af ​​disse figurer kommer ind i spillet, kan systemet reagere forskelligt afhængigt af om det for eksempel er en helt, en skurk eller en neutral karakter, hvilket genererer kombinationer af reaktioner, der varierer afhængigt af hvem der sidder på tronen, hvem der styrer skibet, eller hvem der deltager i scenen.

LEGO understreger, at disse tre elementer ikke er separate legetøj, men dele af det samme sprog: brikker, der forbinder sig fysisk som altid, men som nu også "genkender" hinanden digitalt for at generere rigere adfærd uden at komplicere brugerens liv.

Intern teknologi: sensorer, lyd og lys uden skærme

En af de vigtigste beslutninger i SMART Play-projektet har været at undvære skærme, kameraer og kunstig intelligens. Selvom klodsen inkluderer en mikrofon, har LEGO gjort det klart, at Den bruges kun som en indgangssensor at registrere slag, stød eller bestemte lyde uden at optage eller sende lyd nogen steder hen.

Inde i SMART-klodsen finder vi en lav-strøm mikroprocessor og forskellige inertielle sensorer, såsom et accelerometer og gyroskop, der gør det muligt for murstenen med betydelig nøjagtighed at registrere, om den rystes, roteres, vippes eller er en del af en bevægelig struktur. Takket være en farvescanner og lyssensorer kan den også reagere på ændringer i miljøet, såsom variationer i belysning eller tilstedeværelsen af ​​bestemte farver.

Lyden leveres af en miniaturiseret højttaler Forbundet til en intern synthesizer kan den generere effekter i realtid, ikke blot afspille optagede klip. Dette giver mulighed for at skabe et dynamisk lydbillede: summen fra et skibs motorer kan variere afhængigt af dets hældning, eller brølet fra en motor intensiveres, når modellen "accelererer" i spillerens hånd.

Samtidig aktiverer et lille LED-array integreret i klodsen lyseffekter, der er koordineret med konteksten og den fysiske interaktion, og simulerer kabinelys, eksplosionsblink, alarmsignaler eller simple blink, der ledsager handlingen. Alt dette styres fra en... intern spilmotor som kombinerer sensoraflæsninger med information fra SMART Tags og minifigurer.

LEGO hævder, at systemet er designet med en logik om lang levetid og minimal forældelseFremtidige forbedringer vil komme gennem softwareopdateringer, der udvider adfærd og lyde, uden at det kræver hardwareudskiftning hvert par år, noget meget relevant inden for elektronisk legetøj.

BrickNet og kommunikation mellem smarte klodser

Når flere SMART-klodser anvendes i den samme konstruktion, spiller følgende ind BrickNetDen bruger en proprietær kommunikationsprotokol baseret på Bluetooth Low Energy. Dette system gør det muligt for smarte klodser at registrere hinanden, dele information og koordinere deres reaktioner uden behov for eksterne hubs, fjernbetjeninger eller mobilapps.

Takket være BrickNet kan SMART Bricks identificere deres relativ position og orientering med hensyn til andre aktive klodser, samt at reagere på magnetfelter og tilstedeværelsen af ​​bestemte tags eller minifigurer. Dette åbner døren for opsætninger, hvor forskellige dele af en scene interagerer synkront: for eksempel en hangar, der vibrerer og laver støj, når et skib letter, eller flere sektioner af et slot, der ændrer deres atmosfære, når en bestemt figur træder ind.

LEGOs tilgang involverer at skabe decentraliserede murstensnetværkhvor hver brik træffer lokale beslutninger baseret på, hvad den opfatter, uden at være afhængig af en central enhed. Dette reducerer kompleksiteten for brugeren: der er ingen grund til at parre hver klods med en mobil enhed eller konfigurere et kompliceret netværk; du skal blot samle dem og begynde at spille.

En anden fordel ved denne arkitektur er, at spillet fungerer fuldstændigt uden internetforbindelseDer kræves ingen Wi-Fi, onlinekonti eller konstante cloudopdateringer, hvilket beroliger mange forældre, der er bekymrede for børns privatliv og digitale eksponering.

Virksomheden understreger, at der bag dette system ligger en portefølje af mere end tyve patenter, inklusive en dedikeret SMART Play ASIC-chip, designet fra bunden til at styre lyd, sensorer og kommunikation inden for de fysiske begrænsninger af en 2×4-klods.

Batteri, opladning og holdbarhed af SMART Brick

For at drive al denne elektronik har SMART Brick en internt genopladeligt batteri LEGO har skabt en trådløs opladningsbase, der er designet til at modstå lange legesessioner, og som kan oplade flere klodser samtidigt. Dette giver familier med mere end ét sæt mulighed for blot at placere klodserne på basen, når de ikke er i brug, og glemme kabler.

I nogle variationer eller generationer af smart brick-konceptet tages der også højde for opladning. skjult USB-C-portDette gør den nem at tilslutte som enhver anden moderne enhed. Under alle omstændigheder har prioriteten været at forhindre brugeren i at skulle åbne batterirum eller håndtere skrøbelige skruer og dæksler.

LEGO hævder, at batteriet bevarer sin funktionalitet, selv efter lange perioder med inaktivitetDette er et kritisk punkt for elektronisk legetøj, der ofte ligger i en kasse i månedsvis. Ideen er, at du kan finde sættet frem fra skabet efter flere år, oplade klodsen lidt og fortsætte med at spille uden at bemærke, hvor lang tid der er gået.

Denne kombination af trådløs opladning, god batterilevetid og lavt strømforbrug fra chips gør SMART Brick perfekt til den typiske LEGO-legedynamik, hvor konstruktioner konstant samles, skilles ad og transformeres. Det er ikke en delikat genstand, der skal behandles som en mobiltelefon, men et stykke designet til at modstå hårdhændet håndtering. stød, fald og intensiv brug.

Alt dette forstærker ideen om, at den smarte klods ikke er en flygtig gadget, men en strukturel del af brandets økosystem, med et kald, der varer så mange år ligesom ethvert andet stykke plastik fra virksomheden.

Læring, kreativ leg og STEM-færdigheder

Ud over lys- og lydshowet er et af LEGOs stærkeste argumenter for at retfærdiggøre SMART-klodsen dens uddannelsesmæssige potentiale. Stykket åbner døren til grundlæggende programmeringsdynamik og logisk tænkning, enten gennem visuelle grænseflader som kodeblokke eller gennem forenklede systemer af regler og reaktioner.

I nogle tilgange, især dem der er rettet mod uddannelse, kan klodsen forbindes med applikationer, der gør det muligt at definere handlinger: hvis modellen registrerer et fald, lyder en alarm; hvis omgivelserne bliver mørkere, tændes lysene; hvis en bestemt figur rystes, udløses en specifik reaktion. Dette forvandler klodsen til en bro mellem traditionel pædagogisk robotteknologi og det gratis byggespil.

Den store forskel med store robotbyggesæt er, at Teknologien forbliver usynlig inde i murstenen.hvilket gør det muligt for læring at ske meget mere organisk. Barnet fokuserer på den historie, det ønsker at fortælle, og den model, det ønsker at bygge, mens logikken bag sensorer og reaktioner integreres næsten ubevidst.

Uddannelseseksperter fremhæver, at denne type erfaring bidrager til udviklingen af ​​STEM-færdigheder (naturvidenskab, teknologi, ingeniørvidenskab og matematik), udover at styrke problemløsning og kritisk tænkningKoordinering af flere smarte klodser inden for den samme komplekse struktur er en udfordring, selv for avancerede brugere, der kan støde på scenarier, hvor forskellige moduler interagerer med hinanden.

For mange forældre og undervisere ligger værdien af ​​SMART-klodsen i det faktum, at Det mindsker kløften mellem ren analog sjov og teknisk træning.så børn kan lære programmering og elektronikkoncepter, mens de fortsætter med at lege "LEGO" som sædvanligt.

Debat og kritik: trussel eller udvikling af fri leg?

Ankomsten af ​​SMART-klodsen har ikke været uden kontroverser. Nogle eksperter i barndom og leg, såsom direktøren for Fairplay-organisationen, har påpeget, at disse smarte klodser kunne underminere det, der gjorde LEGO specielt, hvilket flytter noget af barnets initiativ mod foruddefinerede reaktionssystemer.

Det er også blevet bemærket, at brandets historiske værdi har ligget i absolut frihed til at skabe med simple klodser, uden instruktioner pålagt af teknologi. Fra dette perspektiv er der en risiko for, at elektronik vil påvirke den type historier og strukturer, som børn skaber, hvis de mest spektakulære effekter kun opstår, når bestemte legemønstre følges.

Som svar på denne kritik forsvarer LEGO sig med, at SMART Play er designet til Udvid den fysiske leg, ikke erstat denTeknologien er bevidst holdt i baggrunden: der er ingen opmærksomhedsstjælende skærme, ingen internetforbindelse er nødvendig, og systemet kan bruges som en normal klods, hvis batteriet løber tør, eller hvis du blot vil spille uden effekter.

Virksomheden insisterer på, at deres prioritet har været at undgå "tablet-effekten" og holde barnet fokuseret på de fysiske dele og den kreative konstruktion. Lyde og lys er beregnet til at ledsage fantasien, ikke til at styre handlingen stift.

Faktisk afspejler selve designet uden AI og uden kameraer ønsket om at forblive på sidelinjen af teknologihype og prioritere systemets sikkerhed, privatliv og holdbarhed, selvom det betyder at opgive visse trendy funktioner.

Otte års udvikling og en langsigtet forpligtelse

LEGO anerkender, at SMART Play og SMART Brick er resultatet af næsten en årti med arbejdeEfter undersøgelser udført omkring 2017 identificerede virksomheden, at børn forventede tre ting af deres spil: sociale oplevelser, håndgribelige konsekvenser af deres handlinger, og at legetøjet udviklede sig over tid.

Udfordringen var enorm: at integrere disse forventninger i det klassiske klodssystem uden at ødelægge det. For at opnå dette samlede LEGO et tværfagligt team af eksperter inden for teknik, design, lyd, UX og computing med missionen at sikre, at konstruktionerne reagerede sammenhængende på karakterer, kontekst og fysisk manipulation, men uden at opgive ... essensen af ​​åben leg.

Under processen blev flere prototyper testet, og projektet blev næsten aflyst ved flere lejligheder på grund af tekniske problemer og problemer med gennemførligheden. En sidste justering Det var den, der gjorde det muligt for alle brikkerne at passe sammen: pålidelig trådløs opladning, robuste sensorer, relativ placering mellem klodser, dynamisk lyd og en proprietær chip tilpasset den størrelsesgrænse, der tillades af en standardklods.

Denne indsats resulterede i omkring 25 patenter relateret til systemet, herunder den specifikke ASIC til lyd og sensorer, BrickNet-protokollen og pakken af ​​teknologier til genkendelse af tags og minifigurer. Alt dette viser, at LEGO ikke ser dette som en forbigående dille, men som en stabil søjle i dens økosystem for de kommende årtier.

Valget af Star Wars som den første licens er ikke tilfældigt: det kombinerer narrative krav, en række forskellige omgivelser og en enorm fanbase, hvilket gør disse sæt til en perfekt stresstest for at verificere, om systemet kan håndtere belastningen i et univers meget rigt på lyde, bevægelser og mindeværdige scener.

Med al denne kontekst bliver det tydeligere, hvad LEGO SMART BRICK er til for: det er den del, der gør det muligt for fysiske modeller at reagere intelligent på leg og forbinde sig sensorer, lyd, lys og fortælling inden for den samme mursten, og åbne et nyt kapitel for brandet uden at opgive det, der gjorde det fantastisk.

Relateret artikel:

LEGO Smart Brick: Dette er den nye smarte klods, der vil revolutionere fysisk leg

Daniel Terrasa

Redaktør med speciale i teknologi og internetspørgsmål med mere end ti års erfaring i forskellige digitale medier. Jeg har arbejdet som redaktør og indholdsskaber for e-handel, kommunikation, online marketing og annoncevirksomheder. Jeg har også skrevet på økonomi, finans og andre sektorers hjemmesider. Mit arbejde er også min passion. Nu gennem mine artikler i Tecnobits, Jeg forsøger at udforske alle de nyheder og nye muligheder, som teknologiens verden tilbyder os hver dag for at forbedre vores liv.