Wozu dient der LEGO Smart Brick und was kann man damit bauen?

Wenn Sie sich fragen Wofür werden LEGO SMART BRICK verwendet?Kurz gesagt: Es verwandelt klassische LEGO-Steine ​​in Bausteine, die auf Licht, Geräusche und Bewegung reagieren – ganz ohne Bildschirme oder Apps. Die ausführlichere und viel interessantere Antwort lautet: Dies ist LEGOs bisher ambitioniertester Versuch, sein klassisches System in die Welt der Elektronik zu übertragen, ohne dabei seinen analogen Charakter zu verlieren.

LEGO experimentiert schon seit Jahren mit digitaler Technologie, aber mit SMART Brick und dem neuen SMART Play System Er wagt es, Sensoren, Mikrofone und Chips in einen gewöhnlichen 2x4-Ziegelstein einzubauen. Das Ergebnis ist ein Ziegelstein, der seine Bewegung, seine Umgebung und die Figuren in der Szene erkennt und mit Licht- und Toneffekten reagiert, die die Geschichte begleiten, die sich das Kind (oder der Erwachsene) gerade ausdenkt.

Was genau ist LEGO SMART BRICK und das SMART Play System?

LEGO hat seine Plattform offiziell vorgestellt SMART Play System Auf der CES in Las Vegas wurde die Neuerung als die wichtigste Weiterentwicklung des Spielsystems seit der Einführung der Minifigur in den späten 70er Jahren bezeichnet. Ziel ist es, dass die gewohnten physischen Konstruktionen in Echtzeit durch Licht-, Ton- und interaktive Effekte reagieren können, ohne dabei die für die Marke charakteristische freie Baulogik zu beeinträchtigen.

Innerhalb dieses Systems ist das technologische Herzstück die SMART BrickEs ist ein klassischer 2x4-Stein, der äußerlich wie jedes andere LEGO-Teil aussieht, aber im Inneren verbirgt sich eine ganz andere Geschichte. Dieser Block enthält einen winzigen Spezialchip, der sogar kleiner ist als ein Standard-LEGO-Noppen, sowie Bewegungs-, Licht- und Geräuschsensoren, eine LED-Matrix und einen Miniaturlautsprecher, der spontan Audioeffekte erzeugen kann.

Anders als bei anderen technologischen Vorschlägen des Unternehmens, wie etwa Mindstorms oder Experimenten mit erweiterter Realität, geht es hier um die Die Elektronik ist komplett verborgen. Im Inneren des Bausteins befinden sich Kabel, Bildschirme oder andere seltsame Module, sodass der Spieler keine davon sieht. Was er in den Händen hält, sind weiterhin ineinandergreifende Bausteine, die nun aber auf die Art ihrer Handhabung reagieren können.

LEGO besteht darauf, dass SMART Play kein zusätzliches Zubehörteil ist, sondern ein Plattform, die für eine Lebensdauer von Jahrzehnten ausgelegt ist Das System ist mit allen anderen Bausteinen kompatibel, sowohl mit den Steinen von 1958 als auch mit zukünftigen Modellen. Das Unternehmen gibt sogar an, dass dieses System für das „nächste Jahrhundert des Spielens“ mit LEGO® konzipiert ist.

Systemkomponenten: SMART Brick, SMART Tags und SMART Minifiguren

Das gesamte Ökosystem von SMART Play System Es basiert auf drei Elementen, die zusammenarbeiten: dem SMART Brick, den SMART Tags und den SMART Minifiguren. Die Idee ist, dass man keine einzelnen Geräte kauft, sondern Bauteile, die sich nahtlos in jede beliebige Konstruktion integrieren lassen.

El SMART Brick Es ist die Kommandozentrale. Sie fungiert als Gehirn und Sprachrohr der Szene: Sie empfängt Daten von ihren internen Sensoren, erkennt, welche Tags und Charaktere sich in der Nähe befinden, und löst daraufhin Licht- und Tonsequenzen aus. Sie reagiert, wenn sie sich dreht, wackelt, neigt oder in ein sich bewegendes Objekt wie ein Flugzeug oder ein Fahrzeug eintritt.

Neben ihm befinden sich die SMART TagsEs handelt sich um 2x2-Kacheln mit eindeutigen digitalen Kennungen. Diese Kennungen teilen dem jeweiligen Baustein mit, welche Art von Objekt oder Kontext er darstellt: eine Geburtstagstorte, das Cockpit eines Raumschiffs, den Thron eines Bösewichts oder ein anderes Szenario. Indem man die Kacheln einander nähert oder sie an bestimmten Positionen platziert, erkennt das System die Situation und passt sein Verhalten an, indem es Geräusche, Lichtmuster oder andere Effekte verändert.

Schließlich gibt es noch die SMART MinifigurenMinifiguren mit digitaler Komponente, die „Persönlichkeiten“ und Stimmungen integriert. Wenn eine dieser Figuren das Spiel betritt, kann das System unterschiedlich reagieren, je nachdem, ob es sich beispielsweise um einen Helden, einen Schurken oder eine neutrale Figur handelt. Dadurch entstehen Reaktionskombinationen, die je nachdem variieren, wer auf dem Thron sitzt, wer das Schiff steuert oder wer an der Szene teilnimmt.

LEGO betont, dass es sich bei diesen drei Elementen nicht um separate Spielzeuge handelt, sondern Teile derselben Sprache: Teile, die wie immer physisch miteinander verbunden sind, sich nun aber auch digital "erkennen", um reichhaltigere Verhaltensweisen zu erzeugen, ohne das Leben des Benutzers zu verkomplizieren.

Interne Technologie: Sensoren, Ton und Licht ohne Bildschirme

Eine der wichtigsten Entscheidungen des SMART Play-Projekts war der Verzicht auf Bildschirme, Kameras und künstliche Intelligenz. Obwohl der Baustein ein Mikrofon enthält, hat LEGO klargestellt, dass Es wird nur als Eingangssensor verwendet. Schläge, Klopfgeräusche oder bestimmte Geräusche zu erkennen, ohne dabei Audio aufzuzeichnen oder irgendwohin zu senden.

Im Inneren des SMART Brick finden wir einen stromsparender Mikroprozessor Verschiedene Inertialsensoren, wie Beschleunigungsmesser und Gyroskop, ermöglichen es dem Baustein, mit hoher Genauigkeit zu erkennen, ob er geschüttelt, gedreht, geneigt wird oder Teil einer beweglichen Struktur ist. Dank Farbscanner und Lichtsensoren kann er zudem auf Veränderungen in der Umgebung reagieren, beispielsweise auf unterschiedliche Lichtverhältnisse oder das Vorhandensein bestimmter Farben.

Der Ton wird von einem bereitgestellt miniaturisierter Lautsprecher Angeschlossen an einen internen Synthesizer, kann es Echtzeiteffekte erzeugen und nicht nur aufgenommene Clips abspielen. Dies ermöglicht die Gestaltung einer dynamischen Klanglandschaft: Das Dröhnen der Schiffsmotoren kann je nach Neigung variieren, oder das Motorengeräusch verstärkt sich, wenn das Modell in der Hand des Spielers „beschleunigt“.

Gleichzeitig aktiviert eine kleine, in den Ziegelstein integrierte LED-Anordnung Lichteffekte, die auf den Kontext und die physische Interaktion abgestimmt sind und Kabinenbeleuchtung, Explosionsblitze, Alarmsignale oder einfache Blinksignale simulieren, die die Handlung begleiten. All dies wird von einem... gesteuert. interne Spiel-Engine das Sensormesswerte mit Informationen von SMART Tags und Minifiguren kombiniert.

LEGO behauptet, das System sei nach folgender Logik konzipiert worden: lange Lebensdauer und minimale VeralterungZukünftige Verbesserungen werden durch Software-Updates erzielt, die Verhaltensweisen und Geräusche erweitern, ohne dass alle paar Jahre ein Hardware-Austausch erforderlich ist – ein Aspekt, der im Bereich des elektronischen Spielzeugs von großer Bedeutung ist.

BrickNet und die Kommunikation zwischen intelligenten Bausteinen

Werden mehrere SMART Bricks in derselben Konstruktion verwendet, kommt Folgendes zum Tragen. BrickNetEs nutzt ein proprietäres Kommunikationsprotokoll auf Basis von Bluetooth Low Energy. Dieses System ermöglicht es den intelligenten Bausteinen, sich gegenseitig zu erkennen, Informationen auszutauschen und ihre Reaktionen zu koordinieren, ohne dass externe Hubs, Fernbedienungen oder mobile Apps erforderlich sind.

Dank BrickNet können SMART Bricks ihre relative Position und Orientierung Im Vergleich zu anderen aktiven Bausteinen reagieren sie auf Magnetfelder und die Anwesenheit bestimmter Tags oder Minifiguren. Dadurch ergeben sich Möglichkeiten für Szenen, in denen verschiedene Teile einer Szene synchron interagieren: beispielsweise ein Hangar, der vibriert und Geräusche macht, wenn ein Schiff startet, oder mehrere Abschnitte einer Burg, deren Atmosphäre sich verändert, wenn eine bestimmte Figur eintritt.

LEGOs Ansatz besteht darin, dezentralen ZiegelnetzwerkenDabei trifft jedes Teil lokale Entscheidungen basierend auf seiner Wahrnehmung, ohne von einem zentralen Gerät abhängig zu sein. Das reduziert die Komplexität für den Benutzer: Es ist nicht nötig, jeden Baustein mit einem Mobilgerät zu koppeln oder ein kompliziertes Netzwerk zu konfigurieren; einfach zusammenbauen und losspielen.

Ein weiterer Vorteil dieser Architektur ist, dass das Spiel vollständig funktioniert ohne InternetverbindungEs werden weder WLAN noch Online-Konten oder ständige Cloud-Updates benötigt, was viele Eltern beruhigt, die sich Sorgen um die Privatsphäre und die digitale Exposition ihrer Kinder machen.

Das Unternehmen betont, dass hinter diesem System ein Portfolio von mehr als zwanzig Patenteneinschließlich eines eigens dafür entwickelten SMART Play ASIC-Chips, der von Grund auf so konzipiert wurde, dass er Ton, Sensoren und Kommunikation innerhalb der physikalischen Grenzen eines 2×4-Bausteins steuern kann.

Akku, Ladefunktion und Langlebigkeit des SMART Brick

Um all diese Elektronik mit Strom zu versorgen, enthält der SMART Brick einen interner wiederaufladbarer Akku LEGO hat eine kabellose Ladestation entwickelt, die für lange Spielsessions konzipiert ist und mehrere Steine ​​gleichzeitig aufladen kann. So können Familien mit mehreren Sets die Steine ​​einfach auf die Station stellen, wenn sie nicht benutzt werden, und ganz auf Kabel verzichten.

Bei einigen Varianten oder Generationen des Smart-Brick-Konzepts wird auch das Aufladen berücksichtigt. versteckter USB-C-AnschlussDadurch lässt es sich wie jedes andere moderne Gerät einfach anschließen. Priorität hatte jedoch, dem Benutzer das Öffnen von Batteriefächern oder das Hantieren mit empfindlichen Schrauben und Abdeckungen zu ersparen.

LEGO behauptet, dass die Batterie auch nach dem Kauf ihre Funktionalität beibehält. lange Perioden der InaktivitätDas ist ein entscheidender Punkt für elektronisches Spielzeug, das oft monatelang unbenutzt in einer Kiste liegt. Die Idee ist, dass man das Set nach Jahren aus dem Schrank holen, den Akku kurz aufladen und weiterspielen kann, ohne zu merken, wie viel Zeit vergangen ist.

Die Kombination aus kabellosem Laden, langer Akkulaufzeit und geringem Stromverbrauch des Chips macht den SMART Brick ideal für das typische LEGO-Spiel, bei dem Konstruktionen ständig aufgebaut, auseinandergenommen und verändert werden. Er ist kein empfindliches Objekt, das man wie ein Handy behandeln muss, sondern ein robustes Bauteil, das auch raue Behandlung aushält. Stöße, Stürze und intensive Nutzung.

All dies bestärkt die Vorstellung, dass der smarte Baustein kein kurzlebiges Gadget ist, sondern ein struktureller Bestandteil des Ökosystems der Marke. Berufung, die so viele Jahre andauern soll wie jedes andere Plastikteil der Firma.

Lernen, kreatives Spielen und MINT-Fähigkeiten

Abgesehen von der Licht- und Tonshow ist eines der stärksten Argumente von LEGO für den SMART Brick sein pädagogisches Potenzial. Das Element öffnet die Tür zu grundlegende Programmierdynamik und logisches Denken, entweder durch visuelle Schnittstellen wie Codeblöcke oder durch vereinfachte Systeme von Regeln und Reaktionen.

In manchen Ansätzen, insbesondere solchen im Bildungsbereich, kann der Baustein mit Anwendungen verknüpft werden, die die Definition von Aktionen ermöglichen: Erkennt das Modell einen Sturz, ertönt ein Alarm; verdunkelt sich die Umgebung, schaltet sich das Licht ein; wird eine bestimmte Figur erschüttert, wird eine spezifische Reaktion ausgelöst. Dadurch wird der Baustein zu einer Brücke zwischen … traditionelle Bildungsrobotik und das kostenlose Konstruktionsspiel.

Der große Unterschied bei sperrigen Robotik-Bausätzen besteht darin, dass Die Technologie bleibt im Inneren des Ziegels unsichtbar.Dadurch kann Lernen viel organischer ablaufen. Das Kind konzentriert sich auf die Geschichte, die es erzählen möchte, und das Modell, das es bauen möchte, während die Logik der Sinneswahrnehmung und der Reaktionen beinahe unbewusst integriert wird.

Bildungsexperten betonen, dass diese Art von Erfahrung zur Entwicklung von MINT-Kompetenzen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) beiträgt und darüber hinaus die... Problemlösung und kritisches DenkenDie Koordination mehrerer intelligenter Bausteine ​​innerhalb derselben komplexen Struktur stellt selbst für fortgeschrittene Anwender eine Herausforderung dar, da es zu Szenarien kommen kann, in denen verschiedene Module miteinander interagieren.

Für viele Eltern und Pädagogen liegt der Wert des SMART Brick darin, dass Es verringert die Kluft zwischen reinem analogem Spielspaß und technischer Ausbildung.So können Kinder Programmier- und Elektronikkonzepte erlernen und gleichzeitig wie gewohnt mit LEGO spielen.

Debatte und Kritik: Bedrohung oder Weiterentwicklung des freien Spiels?

Die Einführung des SMART Brick verlief nicht ohne Kontroversen. Einige Experten für Kindheit und Spiel, wie beispielsweise der Direktor der Organisation Fairplay, wiesen darauf hin, dass diese intelligenten Bausteine ​​möglicherweise... das untergraben, was LEGO so besonders gemacht hatwodurch ein Teil der kindlichen Eigeninitiative in Richtung vordefinierter Reaktionssysteme gelenkt wird.

Es wurde auch festgestellt, dass der historische Wert der Marke darin lag absolute Schöpfungsfreiheit Mit einfachen Bausteinen, ohne von der Technik vorgegebene Anweisungen. Aus dieser Perspektive besteht die Gefahr, dass Elektronik die Art der Geschichten und Strukturen, die Kinder erschaffen, beeinflusst, wenn die spektakulärsten Effekte nur dann auftreten, wenn bestimmte Spielmuster befolgt werden.

Als Reaktion auf diese Kritikpunkte verteidigt sich LEGO mit dem Argument, dass SMART Play für Folgendes konzipiert wurde: Erweitere das körperliche Spiel, ersetze es nicht.Die Technologie wird bewusst im Hintergrund gehalten: Es gibt keine ablenkenden Bildschirme, es ist keine Internetverbindung erforderlich, und das System kann als normaler Ziegelstein verwendet werden, wenn der Akku leer ist oder wenn man einfach nur ohne Effekte spielen möchte.

Das Unternehmen betont, dass es vorrangig darum ging, den „Tablet-Effekt“ zu vermeiden und das Kind auf die physischen Bauteile und das kreative Bauen zu konzentrieren. Geräusche und Lichter sollen die Fantasie anregen, nicht das Handeln starr vorgeben.

Tatsächlich spiegelt gerade das Design ohne KI und ohne Kameras den Wunsch wider, sich im Hintergrund zu halten. Technik-Hype und der Sicherheit, dem Datenschutz und der Langlebigkeit des Systems Priorität einräumen, selbst wenn dies bedeutet, auf bestimmte trendige Funktionen zu verzichten.

Acht Jahre Entwicklung und ein langfristiges Engagement

LEGO räumt ein, dass SMART Play und der SMART Brick das Ergebnis einer fast vollständigen Zusammenarbeit sind. ein Jahrzehnt ArbeitNach Untersuchungen, die um das Jahr 2017 durchgeführt wurden, stellte das Unternehmen fest, dass Kinder drei Dinge von ihren Spielen erwarten: soziale Erfahrungen, spürbare Konsequenzen für ihr Handeln und dass sich das Spielzeug im Laufe der Zeit weiterentwickelt.

Die Herausforderung war enorm: diese Erwartungen in das klassische LEGO®-System zu integrieren, ohne es zu beeinträchtigen. Um dies zu erreichen, stellte LEGO® ein multidisziplinäres Expertenteam aus den Bereichen Ingenieurwesen, Design, Sound, UX und Informatik zusammen. Ihre Aufgabe war es, sicherzustellen, dass die Konstruktionen auf Charaktere, Kontext und physische Manipulationen kohärent reagierten, ohne dabei die bewährten Eigenschaften des LEGO®-Systems zu vernachlässigen. Wesen des offenen Spiels.

Im Laufe des Prozesses wurden mehrere Prototypen getestet, und das Projekt stand aufgrund technischer Probleme und Machbarkeitsfragen mehrmals kurz vor dem Abbruch. Eine letzte Anpassung Es war diejenige, die es ermöglichte, dass alle Teile zusammenpassten: zuverlässiges kabelloses Laden, robuste Sensoren, relative Positionierung zwischen den Bausteinen, dynamischer Klang und ein proprietärer Chip, der auf die durch einen Standardbaustein vorgegebene Größenbeschränkung zugeschnitten war.

Diese Bemühungen führten zu rund 25 Patenten im Zusammenhang mit dem System, darunter der spezifische ASIC für Ton und Sensoren, das BrickNet-Protokoll und die Technologien zur Erkennung von Tags und Minifiguren. All dies beweist, dass LEGO dies nicht als vorübergehende Modeerscheinung, sondern als langfristige Lösung betrachtet. stabile Säule seines Ökosystems für die kommenden Jahrzehnte.

Die Wahl von Star Wars als erster Lizenz ist kein Zufall: Sie vereint erzählerische Anforderungen, eine Vielzahl von Schauplätzen und eine riesige Fangemeinde, was diese Sets zu einem wahren Erlebnis macht. perfekter Stresstest um zu überprüfen, ob das System die Belastung in einem Universum bewältigen kann, das reich an Klängen, Bewegungen und einprägsamen Szenen ist.

Vor diesem Hintergrund wird deutlicher, wozu LEGO SMART BRICK dient: Es ist das Bauteil, das es physischen Modellen ermöglicht, intelligent auf das Spiel zu reagieren und Verbindungen herzustellen. Sensoren, Ton, Licht und Erzählung innerhalb desselben Ziegelsteins und Auftakt eines neuen Kapitels für die Marke, ohne das aufzugeben, was sie großartig gemacht hat.

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Daniel Terrasa

Auf Technologie- und Internetthemen spezialisierter Redakteur mit mehr als zehn Jahren Erfahrung in verschiedenen digitalen Medien. Ich habe als Redakteur und Content-Ersteller für E-Commerce-, Kommunikations-, Online-Marketing- und Werbeunternehmen gearbeitet. Ich habe auch auf Websites aus den Bereichen Wirtschaft, Finanzen und anderen Sektoren geschrieben. Meine Arbeit ist auch meine Leidenschaft. Nun, durch meine Artikel in TecnobitsIch versuche, alle Neuigkeiten und neuen Möglichkeiten zu erkunden, die uns die Welt der Technologie jeden Tag bietet, um unser Leben zu verbessern.