LEGO Akıllı Tuğla ne için kullanılır ve onunla neler inşa edilebilir?

Eğer merak ediyorsanız LEGO SMART BRICK ne için kullanılır?Kısa cevap şu ki, klasik LEGO parçalarını ekran veya uygulama gerektirmeden ışığa, sese ve harekete tepki verebilen parçalara dönüştürüyor. Daha uzun ve çok daha ilginç cevap ise, bunun LEGO'nun klasik sistemini analog özünü feda etmeden elektronik alanına taşıma konusundaki en iddialı girişimi olmasıdır.

LEGO yıllardır dijital teknolojiyle ilgileniyor, ancak SMART Brick ve yeni teknolojisiyle bu ilgi daha da arttı. AKILLI Oyun Sistemi Standart bir 2x4 tuğlanın içine sensörler, mikrofonlar ve çipler yerleştirmeye cesaret ediyor. Sonuç olarak, hareketini, çevresini ve sahnedeki karakterleri algılayan ve çocuğun (veya yetişkinin) hayal ettiği hikayeye eşlik eden ışık ve ses efektleriyle tepki veren bir tuğla ortaya çıkıyor.

LEGO SMART BRICK ve SMART Play sistemi tam olarak nedir?

LEGO platformunu resmen tanıttı. AKILLI Oyun Sistemi Las Vegas'taki CES fuarında, bunu 70'lerin sonlarında minifigürün ortaya çıkışından bu yana oyun sisteminin en önemli evrimi olarak nitelendirdi. Amaç, markayı tanımlayan özgür inşa mantığını bozmadan, alışılagelmiş fiziksel yapıların ışıklar, sesler ve etkileşimli davranışlar aracılığıyla gerçek zamanlı olarak tepki verebilmesini sağlamaktır.

Bu sistemin teknolojik kalbi şudur: AKILLI TuğlaDışarıdan normal bir LEGO parçası gibi görünen klasik bir 2x4 tuğla, ancak içi bambaşka bir hikaye. Bu blok, standart bir LEGO parçasından bile daha küçük, özel bir çip, hareket, ışık ve ses sensörleri, bir LED matrisi ve anında ses efektleri üretebilen minyatür bir hoparlör içeriyor.

Şirketin Mindstorms veya artırılmış gerçeklik deneyleri gibi diğer teknolojik önerilerinden farklı olarak, burada Elektronik aksam tamamen gizlenmiş durumda. Tuğlanın içinde oldukları için oyuncu herhangi bir kablo, ekran veya garip modül görmez. Ellerinde hala birbirine kenetlenen tuğlalar var, ancak artık nasıl kullanıldıklarına tepki verebiliyorlar.

LEGO, SMART Play'in ek bir aksesuar değil, bir sistem olduğunu ısrarla belirtiyor. On yıllarca dayanacak şekilde tasarlanmış platform LEGO sisteminin geri kalanıyla birlikte, hem 1958 yapımı hem de henüz piyasaya sürülmemiş yapım parçalarıyla uyumludur. Şirket, bu sistemin LEGO ile "gelecek yüzyılın oyununa" yönelik olarak tasarlandığını bile söylüyor.

Sistem bileşenleri: SMART Brick, SMART Tags ve SMART Minifigures

Ekosistemin tamamı AKILLI Oyun Sistemi Bu sistem, birlikte çalışan üç unsur etrafında düzenlenmiştir: SMART Tuğla, SMART Etiketler ve SMART Minifigürler. Buradaki fikir, tek tek aletler satın almak yerine, herhangi bir yapıya sorunsuz bir şekilde entegre olan parçalar satın almanızdır.

El AKILLI Tuğla Burası operasyon merkezi. Sahnenin beyni ve hoparlörü gibi işlev görüyor: Kendi iç sensörlerinden veri alıyor, yakındaki etiketleri ve karakterleri tespit ediyor ve buna bağlı olarak ışık ve ses dizilerini tetikliyor. Döndüğünde, sallandığında, eğildiğinde veya uçak ya da araç gibi hareketli bir yapıya girdiğinde tepki veriyor.

Yanında şunlar var: AKILLI EtiketlerBunlar, benzersiz dijital tanımlayıcılara sahip 2x2 karo parçalarıdır. Bu etiketler, tuğlaya hangi tür nesneyi veya bağlamı temsil ettiğini söyler: bir doğum günü pastası, bir uzay gemisinin kokpiti, bir kötü adamın tahtı veya başka herhangi bir senaryo. Bunları yaklaştırarak veya belirli konumlara yerleştirerek, sistem durumu tanır ve davranışını ayarlar; sesleri, ışık desenlerini veya diğer efektleri değiştirir.

Son olarak, şunlar var: AKILLI MinifigürlerDijital bir bileşene sahip, "kişilikleri" ve ruh hallerini içeren minifigürler. Bu figürlerden biri oyuna girdiğinde, sistem örneğin kahraman, kötü adam veya tarafsız bir karakter olmasına bağlı olarak farklı tepkiler verebilir; bu da tahta kimin oturduğuna, gemiyi kimin kullandığına veya sahneye kimin katıldığına göre değişen tepki kombinasyonları oluşturur.

LEGO, bu üç unsurun ayrı oyuncaklar olmadığını, ancak aynı dilin parçaları: Her zaman olduğu gibi fiziksel olarak birbirine bağlanan, ancak artık kullanıcının hayatını karmaşıklaştırmadan daha zengin davranışlar üretmek için dijital olarak da birbirlerini "tanıyan" parçalar.

Dahili teknoloji: ekran içermeyen sensörler, ses ve ışık sistemleri.

SMART Play projesinin en önemli kararlarından biri, ekranlardan, kameralardan ve yapay zekadan vazgeçmek oldu. Her ne kadar bu tuğla bir mikrofon içerse de, LEGO bunun gerekli olmadığını açıkça belirtti. Bu sadece giriş sensörü olarak kullanılır. Ses kaydı yapmadan veya herhangi bir yere göndermeden darbeleri, çarpmaları veya belirli sesleri tespit etmek.

SMART Brick'in içinde şunu buluyoruz: düşük güç tüketimli mikroişlemci Ayrıca, ivmeölçer ve jiroskop gibi çeşitli atalet sensörleri sayesinde, tuğla sallanıp sallanmadığını, döndürülüp döndürülmediğini, eğilip eğilmediğini veya hareketli bir yapının parçası olup olmadığını oldukça doğru bir şekilde algılayabilir. Renk tarayıcı ve ışık sensörleri sayesinde, aydınlatmadaki değişiklikler veya belirli renklerin varlığı gibi çevredeki değişikliklere de tepki verebilir.

Ses kaydı bir kişi tarafından sağlanmaktadır. minyatür hoparlör Dahili bir sentezleyiciye bağlı olan bu cihaz, yalnızca kaydedilmiş klipleri çalmakla kalmayıp gerçek zamanlı efektler de üretebilir. Bu, dinamik bir ses ortamı yaratılmasına olanak tanır: bir geminin motorlarının uğultusu, eğimine bağlı olarak değişebilir veya model oyuncunun elinde "hızlandığında" motorun kükremesi yoğunlaşabilir.

Aynı anda, tuğlaya entegre edilmiş küçük bir LED dizisi, bağlam ve fiziksel etkileşimle koordineli aydınlatma efektlerini etkinleştirerek kabin ışıklarını, patlama flaşlarını, alarm sinyallerini veya eyleme eşlik eden basit yanıp sönmeleri simüle eder. Tüm bunlar bir... dahili oyun motoru Bu, sensör okumalarını SMART Etiketleri ve minifigürler tarafından sağlanan bilgilerle birleştirir.

LEGO, sistemin belirli bir mantık çerçevesinde tasarlandığını iddia ediyor. uzun ömür ve minimum eskimeGelecekteki iyileştirmeler, donanımın birkaç yılda bir değiştirilmesini gerektirmeden, davranışları ve sesleri genişleten yazılım güncellemeleri yoluyla gerçekleşecek; bu da elektronik oyuncaklar alanında oldukça önemli bir husus.

BrickNet ve akıllı tuğlalar arasındaki iletişim

Aynı yapıda birden fazla SMART Brick kullanıldığında, aşağıdaki hususlar devreye girer. BrickNetBluetooth Düşük Enerji tabanlı özel bir iletişim protokolü kullanır. Bu sistem, akıllı blokların harici merkezlere, uzaktan kumandalara veya mobil uygulamalara ihtiyaç duymadan birbirlerini algılamalarına, bilgi paylaşmalarına ve tepkilerini koordine etmelerine olanak tanır.

BrickNet sayesinde SMART Bricks, kendi özelliklerini belirleyebilir. göreceli konum ve yönelim Diğer aktif tuğlalara göre hareket etmenin yanı sıra, manyetik alanlara ve belirli etiketlerin veya minifigürlerin varlığına da tepki verir. Bu, bir sahnenin farklı bölümlerinin senkronize bir şekilde etkileşimde bulunduğu kurulumların önünü açar: örneğin, bir gemi kalktığında titreşen ve ses çıkaran bir hangar veya belirli bir karakter girdiğinde atmosferlerini değiştiren bir kalenin çeşitli bölümleri.

LEGO'nun yaklaşımı, yaratmayı içeriyor. merkezi olmayan tuğla ağlarıHer bir parça, merkezi bir cihaza bağlı kalmadan, algıladığı şeylere dayanarak yerel kararlar alır. Bu, kullanıcı için karmaşıklığı azaltır: Her bir parçayı bir mobil cihazla eşleştirmeye veya karmaşık bir ağ yapılandırmaya gerek yoktur; sadece bir araya getirin ve oynamaya başlayın.

Bu mimarinin bir diğer avantajı da oyunun tamamen sorunsuz çalışmasıdır. internet bağlantısı olmadanWiFi bağlantısına, çevrimiçi hesaplara veya sürekli bulut güncellemelerine gerek duyulmaması, çocuklarının gizliliği ve dijital dünyaya maruz kalmaları konusunda endişe duyan birçok ebeveyni rahatlatıyor.

Şirket, bu sistemin ardında bir şeyin olduğunu vurguluyor. yirmiyi aşkın patentten oluşan portföyBunlara, 2x4 boyutlarındaki bir tuğlanın fiziksel sınırlamaları dahilinde sesi, sensörleri ve iletişimi yönetmek için sıfırdan tasarlanmış özel bir SMART Play ASIC çipi de dahildir.

SMART Brick'in pili, şarjı ve dayanıklılığı

Tüm bu elektronik aksamları çalıştırmak için SMART Brick, bir güç kaynağı içerir. dahili şarj edilebilir pil Uzun oyun seanslarına dayanacak şekilde tasarlanan LEGO, aynı anda birden fazla LEGO parçasını şarj edebilen kablosuz bir şarj tabanı geliştirdi. Bu sayede birden fazla LEGO setine sahip aileler, kullanılmadığı zamanlarda parçaları tabana yerleştirip kablolarla uğraşmaktan kurtulabilirler.

Akıllı tuğla konseptinin bazı varyasyonlarında veya nesillerinde şarj özelliği de dikkate alınmıştır. gizli USB-C bağlantı noktasıBu sayede diğer modern cihazlar gibi kolayca takıp çalıştırılabilir. Her durumda, öncelik kullanıcının pil bölmelerini açmak veya kırılgan vidalar ve kapaklarla uğraşmak zorunda kalmasını önlemek olmuştur.

LEGO, pilin kullanım ömrünün kısa süre sonra bile devam ettiğini iddia ediyor. uzun hareketsizlik dönemleriBu, aylarca kutusunda bekleyen elektronik oyuncaklar için kritik bir noktadır. Amaç, yıllar sonra seti dolaptan çıkarıp, şarj cihazını biraz şarj ettikten sonra ne kadar zaman geçtiğini fark etmeden oynamaya devam edebilmenizdir.

Kablosuz şarj, iyi pil ömrü ve düşük çip güç tüketiminin bu kombinasyonu, SMART Brick'i, yapıların sürekli olarak birleştirildiği, söküldüğü ve dönüştürüldüğü tipik LEGO oyun dinamiklerine mükemmel bir şekilde uyumlu hale getiriyor. Cep telefonu gibi hassas bir nesne değil, sert kullanıma dayanacak şekilde tasarlanmış bir parça. darbeler, düşmeler ve yoğun kullanım.

Tüm bunlar, akıllı tuğlanın geçici bir cihaz değil, markanın ekosisteminin yapısal bir parçası olduğu fikrini güçlendiriyor. bunca yıl sürecek bir meslek Şirketin ürettiği diğer plastik ürünler gibi.

Öğrenme, yaratıcı oyun ve STEM becerileri

Işık ve ses gösterisinin ötesinde, LEGO'nun SMART Brick'i haklı çıkarmak için öne sürdüğü en güçlü argümanlardan biri de eğitim potansiyelidir. Bu parça, birçok konuya kapı açıyor. temel programlama dinamikleri Mantıksal düşünme ise, kod blokları gibi görsel arayüzler aracılığıyla veya basitleştirilmiş kural ve tepki sistemleri aracılığıyla geliştirilebilir.

Bazı yaklaşımlarda, özellikle eğitime yönelik olanlarda, tuğla, eylemlerin tanımlanmasına olanak tanıyan uygulamalarla ilişkilendirilebilir: model bir düşmeyi algılarsa alarm çalar; ortam kararırsa ışıklar yanar; belirli bir karakter sarsılırsa, belirli bir tepki tetiklenir. Bu, tuğlayı bir köprüye dönüştürür. geleneksel eğitim robotları ve ücretsiz inşaat oyunu.

Hacimli robotik kitleriyle arasındaki en büyük fark şudur ki... Teknoloji tuğlanın içinde görünmez kalıyor.Bu durum, öğrenmenin çok daha organik bir şekilde gerçekleşmesine olanak tanır. Çocuk, anlatmak istediği hikayeye ve inşa etmek istediği modele odaklanırken, duyusal algı ve tepkilerin mantığı neredeyse bilinçsizce entegre olur.

Eğitim uzmanları, bu tür deneyimlerin, bilimsel, teknoloji, mühendislik ve matematik (STEM) becerilerinin gelişimine katkıda bulunduğunu ve aynı zamanda öğrencilerin özgüvenini pekiştirdiğini vurguluyor. problem çözme ve eleştirel düşünmeAynı karmaşık yapı içinde birden fazla akıllı bloğu koordine etmek, farklı modüllerin birbiriyle etkileşime girdiği senaryolarla karşılaşabilecek ileri düzey kullanıcılar için bile zorlu bir görev teşkil eder.

Birçok ebeveyn ve eğitimci için SMART Brick'in değeri şu gerçeklerde yatmaktadır: Bu, tamamen analog eğlence ile teknik eğitim arasındaki uçurumu azaltır.Çocukların "LEGO" ile oynamaya devam ederken aynı zamanda programlama ve elektronik kavramlarını öğrenmelerine olanak tanır.

Tartışma ve eleştiri: serbest oyunun tehdidi mi yoksa evrimi mi?

SMART Brick'in piyasaya sürülmesi tartışmasız olmadı. Fairplay organizasyonunun direktörü gibi çocukluk ve oyun konusunda uzman bazı kişiler, bu akıllı tuğlaların bazı olumsuz sonuçlara yol açabileceğine dikkat çekti. LEGO'yu özel kılan şeyi baltalamakÇocuğun inisiyatifinin bir kısmını önceden tanımlanmış yanıt sistemlerine yönlendirmek.

Markanın tarihsel değerinin ayrıca şunlardan kaynaklandığı da belirtilmiştir: mutlak yaratım özgürlüğü Teknoloji tarafından dayatılan talimatlar olmadan, basit bloklarla. Bu bakış açısından, eğer en etkileyici sonuçlar yalnızca belirli oyun kalıpları izlendiğinde ortaya çıkarsa, elektroniklerin çocukların yarattığı hikaye ve yapı türlerini koşullandırma riski vardır.

Bu eleştirilere karşılık LEGO, SMART Play'in şu amaçla tasarlandığını savunarak kendini savunuyor: Fiziksel oyunu genişletin, onun yerini almayın.Teknoloji bilinçli olarak arka planda tutuluyor: dikkat dağıtan ekranlar yok, internet bağlantısı gerekmiyor ve pil bittiğinde veya efektler olmadan oynamak istediğinizde sistem normal bir cihaz gibi kullanılabiliyor.

Şirket, önceliğinin "tablet etkisi"nden kaçınmak ve çocuğun dikkatini fiziksel parçalara ve yaratıcı yapım sürecine odaklamak olduğunu ısrarla belirtiyor. Sesler ve ışıklar, eylemi katı bir şekilde yönlendirmek yerine hayal gücüne eşlik etmeyi amaçlıyor.

Aslında, yapay zekâ ve kamera içermeyen tasarımın kendisi, olayların dışında kalma arzusunu yansıtıyor. teknoloji abartısı Sistem güvenliğini, gizliliğini ve dayanıklılığını önceliklendirin, bu bazı popüler özelliklerden vazgeçmek anlamına gelse bile.

Sekiz yıllık geliştirme süreci ve uzun vadeli bir bağlılık

LEGO, SMART Play ve SMART Brick'in neredeyse bir dizi çalışmanın sonucu olduğunu kabul ediyor. on yıllık çalışma2017 civarında yapılan araştırmaların ardından şirket, çocukların oyunlardan üç şey beklediğini tespit etti: sosyal deneyimler, eylemlerinin somut sonuçları ve oyuncağın zaman içinde gelişmesi.

Karşılaşılan zorluk çok büyüktü: Bu beklentileri, klasik tuğla sistemini bozmadan entegre etmek. Bunu başarmak için LEGO, mühendislik, tasarım, ses, kullanıcı deneyimi ve bilgisayar alanlarında uzmanlardan oluşan çok disiplinli bir ekip kurdu. Ekibin görevi, yapıların karakterlere, bağlama ve fiziksel manipülasyona tutarlı bir şekilde tepki vermesini sağlamak, ancak aynı zamanda klasik yapıyı da terk etmemekti. açık oyunun özü.

Bu süreçte birçok prototip test edildi ve teknik ve uygulanabilirlik sorunları nedeniyle proje birkaç kez iptal edilme tehlikesiyle karşı karşıya kaldı. Son bir ayarlama Tüm parçaların bir araya gelmesini sağlayan buydu: güvenilir kablosuz şarj, sağlam sensörler, şarj cihazları arasındaki göreceli konumlandırma, dinamik ses ve standart bir şarj cihazının izin verdiği boyut sınırına uygun olarak yerleştirilmiş özel bir çip.

Bu çaba, ses ve sensörler için özel ASIC, BrickNet protokolü ve etiketleri ve minifigürleri tanımaya yönelik teknoloji paketi de dahil olmak üzere sistemle ilgili yaklaşık 25 patente yol açtı. Tüm bunlar, LEGO'nun bunu geçici bir moda olarak değil, kalıcı bir hedef olarak gördüğünü gösteriyor. ekosisteminin istikrarlı direği önümüzdeki on yıllar için.

Star Wars'ın ilk lisans olarak seçilmesi tesadüf değil: anlatısal gereksinimleri, çeşitli mekanları ve geniş bir hayran kitlesini bir araya getirerek bu setleri eşsiz kılıyor. mükemmel stres testi Sistemin, sesler, hareketler ve unutulmaz sahneler açısından son derece zengin bir evrende oluşabilecek yükü kaldırıp kaldıramayacağını doğrulamak.

Tüm bu bağlamla birlikte, LEGO SMART BRICK'in ne işe yaradığı daha netleşiyor: fiziksel modellerin oyun sırasında akıllıca tepki vermesini sağlayan, bağlantı kuran parça. sensörler, ses, ışık ve anlatı Aynı tuğla içinde, markayı harika yapan özelliklerinden vazgeçmeden yeni bir sayfa açmak.

İlgili makale:

LEGO Akıllı Tuğla: Fiziksel oyunu devrimleştirmeyi hedefleyen yeni akıllı tuğla.

Daniel Terrasa

Farklı dijital mecralarda on yıldan fazla deneyime sahip, teknoloji ve internet konularında uzmanlaşmış editör. E-ticaret, iletişim, online pazarlama ve reklam şirketlerinde editör ve içerik yaratıcısı olarak çalıştım. Ekonomi, finans ve diğer sektörlerin internet sitelerinde de yazılar yazdım. İşim aynı zamanda tutkumdur. Artık makalelerim aracılığıyla Tecnobits, Hayatlarımızı iyileştirmek için teknoloji dünyasının bize her gün sunduğu tüm haberleri ve yeni fırsatları keşfetmeye çalışıyorum.