Mr. Wallplate's Eye Illusion Robot: 12 Passos (com Imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Este projeto foi pensado para divertir meus parentes e amigos quando eles visitam. É um "robô" muito simples. A interação entre uma pessoa e o Sr. Wallplate é um script. Não há inteligência artificial ou aprendizado profundo envolvido aqui. Quando ele responde à pessoa, Mr. Wallplate parece ter inteligência, mas é muito artificial. Artificial demais para ser considerado inteligência artificial.

Decidi usar itens comuns que não seriam normalmente usados por um robô: uma placa de parede toggle / duplex para o rosto, ½ bolas de pingue-pongue para os olhos e um prendedor de rabo de cavalo para os lábios. Os olhos parecem seguir uma pessoa se movendo pela sala, mas é uma ilusão de ótica. Um motor move os lábios em sincronia com as palavras ditas pelo Sr. Wallplate. O único item sofisticado é o cérebro, que é LEGO Mindstorms EV3.

O software Mindstorms EV3 em execução em um computador gera um programa, que é então baixado para um microcontrolador chamado EV3 Brick. O método de programação é baseado em ícones e de alto nível. É muito fácil e versátil.

Suprimentos

1. Conjunto LEGO Mindstorms EV3
2. 1 placa de parede toggle / duplex
3. 3 parafusos, # 6 ou # 8, 1 ½ polegadas (cerca de 4 cm) de comprimento
4. 9 porcas para os parafusos
5. 1 bola de pingue-pongue sem escrita, ou 2 bolas se houver escrita
6. Pedaços finos de papelão rígido, cerca de 2 "x4" (5x10 cm) ou um pouco maior
7. 2 adesivos redondos escuros do tamanho da íris de um olho (cerca de 7/16 polegadas ou 1,2 cm). Usei botões de acabamento com cabeça de parafuso marrom, que servem para cobrir parafusos em móveis
8. 1 porta-rabo de cavalo vermelho
9. Fio vermelho do mesmo tom do porta-rabo de cavalo
10. 2 clipes de papel
11. Cerca de 4 polegadas (10 cm) de fita transparente
12. Alicate de ponta fina

13. Chave de fenda para os parafusos

Etapa 1: prenda os parafusos à placa de parede

Passe 1 parafuso pelo orifício entre os “olhos” e aperte com uma porca. Uma segunda noz é necessária, com um espaço de ⅝ polegadas (1,6 cm) entre as nozes, para deixar espaço para as bolas de pingue-pongue de ½.

Torça uma porca em cada um dos outros 2 parafusos e coloque-os nos outros 2 orifícios da placa de parede. Aperte outra porca em cada um desses parafusos, conforme mostrado na foto. O espaço entre a cabeça do parafuso e a porca, na frente do espelho, é grande o suficiente para acomodar o prendedor do rabo de cavalo.

Etapa 2: faça o suporte frontal

Encontre os elementos necessários no conjunto EV3, de acordo com a foto, e fixe-os uns aos outros e ao espelho como mostrado.

Etapa 3: Conecte o motor

Novamente, encontre os elementos no conjunto EV3 (primeira foto) e anexe-os como mostrado na segunda foto. O motor é conectado ao conjunto do espelho, conforme mostrado na terceira foto. O orifício do eixo do motor se alinha com o orifício retangular na placa de parede.

Etapa 4: anexe os olhos

Corte a bola de pingue-pongue ao meio ao longo da costura, se possível. Usei um canivete para parte do corte e uma tesoura pequena para finalizar.

Cole os adesivos redondos no meio das metades da bola de pingue-pongue.

Coloque o papelão na placa de parede como mostrado na foto e use fita adesiva transparente para prender as bolas de ½ pingue-pongue ao elemento LEGO preto.

Etapa 5: faça os lábios

Dobre um dos clipes de papel no formato mostrado na parte inferior direita da primeira foto. Isso se encaixará no orifício do eixo do motor e moverá as bordas quando o motor girar.

Dobre o laço interno do outro clipe de papel para um lado e use-o para girar o motor até o alinhamento correto, de modo que o primeiro clipe de papel se encaixe horizontalmente, conforme mostrado na segunda foto. Não gira com facilidade e, em seguida, tende a ultrapassar.

Meus prendedores de rabo de cavalo são um pouco grandes demais e os "lábios" não ficam fechados quando colocados no "rosto". Usei o fio vermelho para fazer 2 voltas com cerca de 1 cm de diâmetro. Ajuda ter um item redondo, como uma caneta com o diâmetro adequado. Deslize os laços de linha nas pontas do prendedor de rabo de cavalo, cerca de ⅜ polegadas (1 cm) da ponta. Empurre o prendedor do rabo de cavalo nos parafusos, conforme mostrado na terceira foto.

Etapa 6: faça o suporte traseiro

Encontre os elementos no conjunto EV3 (primeira foto) e conecte-os conforme mostrado. Este suporte traseiro se encaixa na parte traseira do conjunto do espelho, conforme mostrado na terceira foto. Existe apenas um lugar onde ele vai caber.

Etapa 7: faça o “cabelo”

Vários elementos EV3 são necessários para um lado do “cabelo”, conforme mostrado na primeira foto. O conector cinza tem 5,5 cm de comprimento. Eles são anexados conforme mostrado na segunda foto.

O outro lado do “cabelo” é uma imagem espelhada do primeiro lado, exceto que tem 3 elementos na parte superior em vez de 4 e, portanto, um conector preto mais curto (1 ⅞ polegadas ou 4,7 cm) é usado em vez do conector cinza. A primeira foto é um guia de quais elementos são necessários.

Elementos EV3 adicionais são necessários conforme mostrado no meio da terceira foto, e eles são todos anexados conforme mostrado na quarta foto. Isso não é tão complicado quanto pode parecer, mas é importante olhar as fotos com atenção.

Etapa 8: prenda o “cabelo”

O “cabelo” se fixa ao elemento preto atrás dos olhos. O parafuso se encaixa no orifício do meio do elemento cinza.

Etapa 9: desenvolver o programa

LEGO Mindstorms tem um método de programação baseado em ícones muito conveniente. Os blocos são mostrados na parte inferior da tela de exibição e podem ser arrastados e soltos na janela de programação para construir um programa. A captura de tela, acima, mostra a janela EV3 quando um projeto é iniciado pela primeira vez. O nome do projeto é atribuído quando um programa é salvo pela primeira vez.

O programa faz o Sr. Wallplate interagir com uma pessoa que fala com ele. As respostas são roteirizadas. Não há inteligência artificial ou aprendizado profundo envolvido aqui.

Cada interação é composta por três blocos:

1. Um bloco de espera (na categoria de controle de fluxo laranja) dá tempo para uma pessoa fazer um comentário.

2. Um bloco de som (na categoria verde Ação) cria palavras ou sons. A opção mais à direita no bloco é definida como “1” (Reproduzir uma vez) para que o próximo bloco (o bloco motor) comece imediatamente. O motor, portanto, gira enquanto o som está sendo feito. A única exceção é o penúltimo bloco, que tem “0” (Aguardar conclusão) na opção mais à direita.

3. Um Bloco Motor Médio (na categoria Ação verde) move os lábios, meia rotação para cada sílaba falada pelo Sr. Wallplate. A opção Power é definida em 48 para sincronizar o movimento dos lábios com a fala do Sr. Wallplate.

Não consegui descobrir como configurar o download do programa para vocês, então estou mostrando uma lista dos bloqueios abaixo. Não deve demorar muito para você desenvolver o programa e / ou alterá-lo para atender às suas necessidades. Como sempre, é uma boa ideia salvar o programa periodicamente ao desenvolvê-lo.

1. O bloco inicial está presente automaticamente quando um programa está sendo desenvolvido.
2. Wait Block espera 3 segundos. A pessoa diz “Olá, Sr. Wallplate”.
3. O bloco de som diz “Olá”.
4. O Bloco Motor Médio gira a rotação do motor 1, o que abre os lábios duas vezes.
5. O bloco de espera espera 1,5 segundo e a pessoa diz: "Como vai você?"
6. O bloco de som diz "Fantástico".
7. O bloco motor médio gira o motor 1,5 rotações, o que abre os lábios três vezes.
8. O bloco de espera espera 2 segundos e a pessoa diz: "Você está com boa aparência".
9. O Bloco de Som diz: “Obrigado”.
10. O Bloco Motor Médio gira a rotação do motor 1, o que abre os lábios duas vezes.
11. O Bloco de Som emite um som “Blip 2”.
12. O bloco de espera espera 3 segundos e a pessoa diz: "Quantos dedos?" enquanto segura 4 dedos na frente do Sr. Wallplate.
13. O bloco de som diz “Quatro”.
14. O Bloco de Motor Médio gira o motor 0,5 rotação, o que abre os lábios uma vez.
15. O bloco de espera espera 3 segundos e a pessoa diz: "Você tem algum animal de estimação?"
16. O bloco de som diz "Sim".
17. O Bloco de Motor Médio gira o motor 0,5 rotação, o que abre os lábios uma vez.
18. O bloco de espera espera 0,5 segundo.
19. O Sound Block faz uma chamada de elefante.
20. O bloco de espera espera 3 segundos e a pessoa diz: "Um elefante?"
21. O Bloco de Som ri.
22. O Bloco de Motor Médio gira o motor em 0,25 rotação, o que abre os lábios.
23. O bloco de espera espera 1 segundo.
24. O Bloco de Motor Médio gira a rotação do motor 0,25, o que fecha os lábios.
25. O bloco de espera espera 3 segundos e a pessoa diz: "Ok, nos vemos novamente algum dia."
26. O Bloco de Som diz "Adeus".
27. O Bloco Motor Médio gira a rotação do motor 1, o que abre os lábios duas vezes.
28. O Sound Block emite um som de desligamento. Este é o único Bloco de Som que possui “0” (Aguardar Conclusão) na opção mais à direita.
29. Stop Program Block (no grupo azul Advanced) interrompe o programa.

Etapa 10: Conecte o EV3 Brick ao Mr. Wallplate

Use um dos cabos planos no conjunto EV3 para conectar o motor à Porta A no EV3 Brick.

Etapa 11: Baixe o programa para o EV3 Brick

O EV3 Brick pode ser conectado ao computador por um cabo USB, Wi-Fi ou Bluetooth. Quando está conectado e ligado, isso é indicado em uma pequena janela no canto inferior direito da janela EV3 no computador. O texto “EV3” no lado direito fica vermelho. Clicar no ícone adequado abaixo deste “EV3” fará o download do programa para o EV3 Brick e o executará imediatamente.

Após o download, o EV3 Brick pode ser desconectado do computador e o programa pode ser iniciado no EV3 Brick

Etapa 12: Aprimoramentos futuros

Quando o tempo permite, estou pensando em fazer a cabeça virar para seguir uma pessoa se movendo pela sala. Isso precisaria de uma base para segurar um motor para girar a cabeça e um motor e sensor ultrassônico para localizar a pessoa.

Este foi um projeto divertido. Espero que você também ache interessante.