منظار النقل المحمول

 تخيل عالمًا مليئًا بالإمكانيات الجديدة

يستخدم Transscope المحمول الذكاء الاصطناعي لتحويل صور العالم الحقيقي إلى عروض إبداعية، مما يوفر وجهات نظر جديدة تساعد على الإبداع

هل تمنيت يومًا أن تتمكن من رؤية العالم من منظور مختلف تمامًا؟ ربما من خلال الخروج من صندوق التفكير التقليدي والانغماس في واقع جديد، قد تتمكن من إثارة إبداعك. إن القيام بذلك قد يساعد الشخص في حل مشكلة صعبة، أو تصميم منتج جديد، أو حتى إنشاء عمل فني جميل.

ابتكر باحث في مجال الذكاء الاصطناعي الإبداعي يُدعى كريستوفر بيتش مؤخرًا جهازًا تجريبيًا مصممًا خصيصًا لهذا الغرض. يُطلق على هذا الجهاز المحمول اسم Transferscope، ويستفيد من قوة خوارزميات الذكاء الاصطناعي التوليدية الحديثة لتحويل العالم من حولنا بشكل كبير. أو بشكل أكثر دقة، يمكنه تحويل تمثيل العالم الحقيقي على شاشة العرض المدمجة فيه

يبدو جهاز Transferscope وكأنه جهاز ثلاثي الأبعاد من سلسلة Star Trek، وهو مدمج في علبة مصممة خصيصًا ومطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد. تم تصميم التصميم في أضيق الحدود عن عمد، حتى لا يكون مصدر إلهاء في حد ذاته. يتم حمله باليد مع شاشة تواجه المستخدم، ويوجد زر واحد يعمل على إنشاء عرض فني خيالي للمشهد أمام الجهاز.

يوجد داخل العلبة كمبيوتر Raspberry Pi Zero 2 ذو اللوحة الواحدة لمهام المعالجة المدمجة. يشغل Raspberry Pi شاشة عرض بدقة 720 × 720 بكسل، كما يلتقط الصور باستخدام مستشعر الصور IMX519. يعمل زوج من بطاريات الليثيوم أيون 18650 على تشغيل Transscope.

يقوم Raspberry Pi بتشغيل برنامج نصي مخصص لـ Python يستفيد من مكتبات مثل PyGame وOpenCV لعدد من مهام معالجة الصور، مثل اكتشاف الحواف. ولكن لتحقيق السحر الحقيقي، يتم نقل الصور المعالجة مسبقًا إلى محطة عمل قريبة باستخدام وحدة معالجة الرسومات NVIDIA GeForce RTX 4080 ووحدة المعالجة المركزية Intel i7-12700K. هناك، يقوم نموذج اللغة الكبير متعدد الوسائط Kosmos 2 من Microsoft والذي يمكنه تفسير الصور بفحص الصور الملتقطة. ثم بمساعدة الانتشار المستقر. IPAdapter وControlNet، تم إنشاء صورة جديدة تمامًا. سيتم تحويل التمثيل الجديد للمشهد بأنسجة وأنماط مختلفة لمنح المستخدم منظورًا جديدًا تمامًا. ونظرًا لبنية النظام، يمكن إنشاء الصور في أقل من ثانية، مما يحافظ على تدفق العملية الإبداعية.

ويأمل بيتش أن يصبح ترانسسكوب وسيلة مهمة يتفاعل بها الناس مع العالم. وقد يساعد تصميم النظام في جعل ذلك حقيقة واقعة. وهو يعتمد على أدوات مفتوحة المصدر وعدد صغير من المكونات الجاهزة، مما يجعل عملية إعادة إنتاج Transscope سهلة نسبيًا. إذا كنت ترغب في النظر إلى العالم بعيون جديدة، فتأكد من مراجعة الكتابة الكاملة للمشروع. وقد تكون لديك جميع الأجزاء التي تحتاجها لإنشاء نسختك الخاصة من الجهاز موجودة بالفعل في درج قطع الغيار لديك

التحكم في طائرات من دون طيار - الدرون

يستخدم نظام التحكم في الطائرة بدون طيار شبكات عصبية متصاعدة وأجهزة عصبية لتمكين إدراك أكثر كفاءة ويشبه الإنسان

يكاد يكون من المستحيل قراءة الأخبار هذه الأيام دون القراءة عن بعض النجاحات العديدة التي تم تحقيقها نتيجة للتقدم الأخير في الذكاء الاصطناعي. ولكن كما يعلم أي شخص ألقي نظرة تحت السطح، فإن الطريقة التي تكتسب بها أنظمة الذكاء الاصطناعي هذه المعرفة وتستخدمها تختلف تمامًا عن الأنظمة البيولوجية. يحتاج الطفل فقط إلى رؤية مثال واحد للنمر، على سبيل المثال، للتعرف على مثال آخر في إعدادات وأوضاع وظروف إضاءة مختلفة في المستقبل. من ناحية أخرى، قد تحتاج خوارزمية الذكاء الاصطناعي إلى التدريب على عدة آلاف من الصور حتى تقترب من مستوى التعرف على الطفل.

كما أن عملية الاعتراف تأتي بثمن باهظ. تحتاج خوارزمية الذكاء الاصطناعي إلى فحص كل بكسل في الصورة وإجراء ملايين العمليات الحسابية لتحديد ما هو مرئي. تكون المعالجة التي يقوم بها الدماغ أقل بكثير، مما يبسط المشكلة ويقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة. وهذه مشكلة كبيرة بالنسبة لأنظمة الذكاء الاصطناعي التي تعمل على منصات حيث يجب تقليل استهلاك الطاقة إلى الحد الأدنى، كما هو الحال مع الطائرات بدون طيار

يكاد يكون من المستحيل قراءة الأخبار هذه الأيام دون القراءة عن بعض النجاحات العديدة التي تم تحقيقها نتيجة للتقدم الأخير في الذكاء الاصطناعي. ولكن كما يعلم أي شخص ألقي نظرة تحت السطح، فإن الطريقة التي تكتسب بها أنظمة الذكاء الاصطناعي هذه المعرفة وتستخدمها تختلف تمامًا عن الأنظمة البيولوجية. يحتاج الطفل فقط إلى رؤية مثال واحد للنمر، على سبيل المثال، للتعرف على مثال آخر في إعدادات وأوضاع وظروف إضاءة مختلفة في المستقبل. من ناحية أخرى، قد تحتاج خوارزمية الذكاء الاصطناعي إلى التدريب على عدة آلاف من الصور حتى تقترب من مستوى التعرف على الطفل.

كما أن عملية الاعتراف تأتي بثمن باهظ. تحتاج خوارزمية الذكاء الاصطناعي إلى فحص كل بكسل في الصورة وإجراء ملايين العمليات الحسابية لتحديد ما هو مرئي. تكون المعالجة التي يقوم بها الدماغ أقل بكثير، مما يبسط المشكلة ويقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة. وهذه مشكلة كبيرة بالنسبة لأنظمة الذكاء الاصطناعي التي تعمل على منصات حيث يجب تقليل استهلاك الطاقة إلى الحد الأدنى، كما هو الحال مع الطائرات بدون طيار.

من الواضح أن الطبيعة لها اليد العليا في هذا المجال، لذلك يعمل الباحثون على محاكاة وظيفة الدماغ في الأنظمة الاصطناعية بشكل أوثق. إحدى الطرق التي يمكن من خلالها تحقيق ذلك هي استخدام الشبكات العصبية المتصاعدة (SNNs). مثل الشبكات العصبية الطبيعية، تقوم الخلايا العصبية في هذه الشبكات بنقل المعلومات فقط عندما يتجاوز جهد الغشاء (الذي يمثل الشحنة الكهربائية في الأنظمة الطبيعية) مستوى عتبة معينة. وبهذه الطريقة، يمكن تقليل الحمل الحسابي واستهلاك الطاقة بشكل كبير.

قام فريق من جامعة دلفت للتكنولوجيا بالاستفادة من شبكات SNN جنبًا إلى جنب مع الأجهزة العصبية - التي تم تصميمها على غرار الخلايا العصبية البشرية - لإثبات مدى فعالية هذه التقنيات كنظام تحكم للطائرات بدون طيار الصغيرة المستقلة. أدى انخفاض التعقيد الحسابي للخوارزمية، والأجهزة المصممة لتحقيق أقصى استفادة من هذا النوع من الخوارزميات، إلى بعض الأداء المذهل. كان نظام الباحثين يعمل بشكل أسرع بما يتراوح بين 10 إلى 64 مرة مما هو متوقع باستخدام وحدة معالجة الرسومات المضمنة، ولم يستهلك سوى حوالي ثلث الطاقة.

ولتحقيق هذا العمل الفذ، تم تطوير شبكة SNN بوحدتين. تتعلم الوحدة الأولى كيفية إدراك الحركة في البيانات المرئية، بينما تقوم الوحدة الثانية بتعيين تلك الحركات لأوامر التحكم المقابلة اللازمة لتحليق الطائرة بدون طيار. تم تشغيل هذه الخوارزميةم تشغيل هذه الخوارزمية على معالج Intel Loihi العصبي لتحقيق أقصى سرعة وكفاءة في استخدام الطاقة. اختار الفريق أيضًا استخدام الكاميرا العصبية. بدلاً من التقاط البيانات لكل بكسل في كل إطار، تقوم الكاميرات العصبية بجمع قياس البكسل فقط عندما تتغير شدة الضوء، مما يقلل بشكل كبير من كمية البيانات التي تحتاج إلى معالجة

عند تشغيل هذه الخوارزمية للتحكم في طائرة بدون طيار، وجد أن المركبة يمكنها استشعار حركتها في جميع الاتجاهات. كما تبين أن الطائرة بدون طيار قادرة على الطيران بسرعات مختلفة والحفاظ على السيطرة حتى في ظل ظروف الإضاءة الصعبة والمتغيرة. وبالنظر إلى المستقبل، يأمل الباحثون في نشر نظامهم على جميع أنواع الروبوتات الصغيرة المستقلة، بدءًا من الطائرات بدون طيار التي تراقب المحاصيل إلى تلك التي تتبع المخزون في المستودع.

قم ببناء جهاز اختبار الدائرة الكهربائية الخاص بك

 

تمكين رحلة الالكترونيات الخاصة بك! انغمس في وضع العرض X-Y، واصنع متتبع منحنى Octopus VI، وأتقن استكشاف الأخطاء وإصلاحها

الأشياء المستخدمة في هذا المشروع

ميرا 44127 6VAC محول

المقاومه 1 كيلو اوم

مقاومة  560 أوم

المقاوم 100 أوم

JLCPCB Customized PCB

تطبيقات البرمجيات والخدمات عبر الإنترنت

CircuitMaker من شركة Altium Circuit Maker

مرحبًا بك في هذا البرنامج التعليمي الشامل حيث سنستكشف تعقيدات بناء واستخدام دائرة اختبار المكونات استنادًا إلى تقنية تتبع منحنى التيار مقابل الجهد، وهي أداة لا غنى عنها لتشخيص لوحات الدوائر الإلكترونية واستكشاف أخطائها وإصلاحها. سنتعمق في عملية بناء هذه الدائرة خطوة بخطوة وإطلاق العنان لإمكاناتها الكاملة لعشاق الإلكترونيات.

فهم وضع العرض X-Y

قبل أن نبدأ رحلتنا، دعونا نتوقف لحظة للتعمق في العالم الرائع لوضع عرض X-Y على أجهزة قياس الذبذبات.

في حين أن أوضاع العرض التقليدية توفر نظرة ثاقبة حول علاقات الجهد والوقت، فإن الوضع X-Y يوفر منظورًا فريدًا من خلال السماح لنا برسم إشارة دخل واحدة مقابل إشارة أخرى

تتيح لنا هذه الوظيفة، المشابهة لأنماط ليساجوس الساحرة، تصور التفاعلات المعقدة بين الإشارات وكشف المشكلات الخفية داخل الدوائر الإلكترونية.

نقدم لكم حلبة تتبع المنحنى Octopus VI

تقع في قلب مشروعنا دائرة تتبع المنحنيات Octopus VI - وهي أداة متعددة الأوجه مصممة لإحداث ثورة في اختبار الإلكترونيات.

من خلال توليد إشارة إثارة التيار المتردد وتخطيط الجهد ضد التيار في الوقت الفعلي باستخدام وضع العرض X-Y، تمكننا هذه الدائرة من تحليل سلوك المكونات الإلكترونية بدقة وكفاءة لا مثيل لهما.

سواء كنت متحمسًا للإلكترونيات أو مبتدئًا، فإن دائرة تتبع المنحنيات Octopus VI هي إضافة لا بد منها لمجموعة أدواتك

من خلال دمج محول تيار متردد 6 فولت ومقاومات مختارة بشكل استراتيجي، فإننا نضمن الأداء الأمثل والسلامة. يعمل تضمين مقاومة 1 كيلو أوم على الحد من تدفق التيار، مما يحمي كلاً من الدائرة والمكونات قيد الاختبار. مع الاهتمام الدقيق باختيار المكونات وتخطيطها، فإننا نضع الأساس لدائرة قوية وموثوقة.

تصميم وتجميع ثنائي الفينيل متعدد الكلور

بالانتقال من التصميم التخطيطي إلى تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور، نقوم بترتيب المكونات والوصلات بدقة لتحسين المساحة والوظائف.

من خلال الاستفادة من الإمكانات المتقدمة لـ Altium Designer، نقوم بإنشاء ملفات Gerber ونعهد إلى JLCPCB بتصنيع PCB المخصص لدينا.

مع اختيار اللون الأسود لثنائي الفينيل متعدد الكلور من أجل الجمال والمتانة، فإننا ننتظر بفارغ الصبر وصول لوحة الدوائر الخاصة بنا المصنوعة بدقة.

مع وصول ثنائي الفينيل متعدد الكلور المخصص لدينا، نبدأ مرحلة التجميع، ونلحم المكونات بدقة ونضمن التوصيلات المناسبة

يتم دمج كل مقاوم ومحول ومسبار بعناية في الدائرة، مع الاهتمام بالتفاصيل.

عندما تتشكل الدائرة، نتعجب من الحرفية والدقة المطلوبة لإضفاء الحيوية على تصميمنا.

مفتاح ThinkPad Nubbin Light Dimmer

 نجح  أخيرًا في تنفيذ المشروع النهائي: التحكم في مفتاح الإضاءة الخافت لأضواء الغرفة  الخاصة به باستخدام ThinkPad nubbin.

تتمتع أجهزة الكمبيوتر المحمولة ThinkPad (التي تم تصنيعها في الأصل بواسطة شركة IBM، ولكن الآن بواسطة Lenovo) بمكانة شرف خاصة في عالم التكنولوجيا. إنهم مشهورون بكونهم آلات أعمال قوية وموثوقة لسحق جداول البيانات. كما أنهم مشهورون بما يسميه جاي دوبونت "nubbins"، ولكنني أعرفه من خلال اسمين آخرين مبتذلين للغاية بحيث لا يمكن طباعتهما هنا. إن nubbin عبارة عن وحدة تحكم ماوس مطاطية صغيرة تقع في منتصف لوحة المفاتيح حيث يمكن لرجال الأعمال الذين يقومون بسحق جداول البيانات الوصول إليها بسهولة. كان لدى دوبونت فكرة رائعة لتحويل nubbin إلى مفتاح تحكم باهت لأضواء غرفة العشاء الخاصة به.

"Nubbin" ليس بالطبع المصطلح التقني. تسميها ويكيبيديا "عصا الإشارة"، وهو أمر مثير للسخرية - من الواضح أنها ليست عصا. أطلقت شركة IBM عليها اسم "TrackPoint" عندما بدأت في تطبيقها على أجهزة الكمبيوتر المحمولة ThinkPad في عام 1992. إذا بحثت عن "TrackPoint" على Amazon أو eBay أو AliExpress، فستجد العديد من الوحدات المستقلة وقد استخدمت Dupont واحدة منها في هذا المشروع.

تأتي وحدة TrackPoint التي اشترتها Dupont ملحومة مسبقًا على لوحة تحكم USB. يتيح ذلك للمستخدمين توصيل الوحدة مباشرة بالكمبيوتر واستخدامها مثل الماوس. لكن دوبونت لم يرغب في توصيل جهاز nubbin بجهاز الكمبيوتر، بل أراد استخدامه لضبط مفتاح الإضاءة الخافت. كانت فكرته الأولى هي إزالة لوحة تحكم USB وتوصيل وحدة TrackPoint بلوحة تطوير وحدة التحكم الدقيقة، لكنه واجه مشكلات في الاتصال.

الحل الذي استقر عليه في النهاية كان فوضويًا بعض الشيء، لكنه نجح. تعمل لوحة تطوير Seeed Studio XIAO RP2040 كمضيف USB للوحة تحكم TrackPoint. يقرأ حركة "الماوس" ويستخدم ذلك لتفتيح أو تعتيم الأضواء من خلال وحدة باهتة للتيار الكهربائي.

ولكن لا تزال هناك مشكلة: التحكم في إنترنت الأشياء (IoT). يحتاج أي تحكم في الإضاءة تم إجراؤه في عام 2024 إلى الاتصال بالإنترنت ولا يحتوي XIAO RP2040 على محول Wi-Fi. لذلك أضاف Dupont لوحة تطوير Adafruit QT Py ESP32-S3، وذلك للاستفادة من محول Wi-Fi المدمج في ESP32. سمح ذلك لدوبونت بالتحكم في مفتاح الإضاءة الخافت باستخدام nubbin المثبت على لوحة على الحائط ومن خلال شبكة Wi-Fi المحلية الخاصة به. حتى أنه قام بإنشاء تطبيق هاتف ذكي بسيط يتيح للمستخدمين ضبط مستوى الإضاءة عن طريق النقر على رمز افتراضي على الشاشة.

عملت   Lenovo مباشرة بعد أن استحوذت على خط ThinkPad ولقد امتلكت العديد من أجهزة الكمبيوتر المحمولة ThinkPad على مر السنين (وما زلت أستخدم واحدًا). وبطبيعة الحال، أنا من أشد المعجبين بأجهزة ThinkPad وnubbins وهذا المشروع وأنا متأكد من أنه سيروق للكثيرين منكم أيضًا.

عصا LTE من SparkFun مزودة بوحدة u-blox LARA-R6 للصوت وبيانات إنترنت

هذا مثير! تفتح عصا LTE من SparkFun مع وحدة u-blox LARA-R6 بعض الاحتمالات المثيرة للاهتمام للمشاريع المخصصة للاتصالات، بما في ذلك ما ذكره Chris McCarty من SparkFun: بناء هاتفك الخاص

أعلنت شركة SparkFun عن لوحة جديدة تهدف إلى توفير الاتصال - لكل من حركة المرور الصوتية والبيانات - في المناطق التي لا تصل فيها شبكات Wi-Fi ببساطة، في أي مكان في أمريكا الشمالية: عصا LTE من SparkFun

لوحة الشركة الجديدة هي "مغيرة للألعاب عندما يتعلق الأمر بأجهزة إنترنت الأشياء الخلوية". "إليك عصا LTE من SparkFun - LARA-R6! هذه اللوحة الصغيرة مثالية لتجنب مناطق Wi-Fi الميتة، وقادرة على توصيلك بأي مكان (في المنطقة الأمريكية الشمالية) وفي أي وقت، مما يفتح عالمًا من الاحتمالات

توافق الشبكة:

• دعم النطاقات الواسعة: تغطي LTE FDD النطاقات 2 و 4 و 5 و 12 و 13 و 14 و 66 و 71، مما يوفر توافقًا مع كبار مشغلي أمريكا الشمالية مثل AT&T و Verizon و T-Mobile و FirstNet.
• الإعداد السهل: ببساطة أدخل بطاقة nano-SIM من مزود الخدمة الذي اخترته ويمكنك البدء.

خيارات الاتصال:

• واجهة متعددة الأغراض: USB Type-C للطاقة والبرمجة، ومسامير PTH مقاس 0.1 بوصة لإشارات UART التسلسلية و I2S.
• دعم الصوت والبيانات: يمكّن I2S من إجراء مكالمات صوتية ورسائل بيانات عبر المودم الخلوي.

إمكانية DIY:

• منصة مفتوحة المصدر: التزام SparkFun بالأجهزة والبرامج مفتوحة المصدر يتيح لك تخصيص العصا ودمجها مع المشاريع المختلفة.
• فرصة هاتف لوحة الخبز: مع المكونات الإضافية مثل كود الصوت والميكروفون والمكبر الصوتي والمتحكم الدقيق، يمكنك إنشاء هاتفك الخاص!

بشكل عام، تبدو عصا LTE من SparkFun بمثابة حل متعدد الاستخدامات وسهل الاستخدام لإضافة اتصال خلوي إلى مشاريعك، مما يفتح الباب أمام مجموعة واسعة من التطبيقات بالإضافة إلى الاتصالات التقليدية للبيانات

تحتوي اللوحة أيضًا على أربعة من دبابيس الإدخال/الإخراج (GPIO) متعدد الأغراض الخاصة بوحدة LARA-R6 ورأس I2C، بالإضافة إلى حافلة UART ثانية في "مجموعة نقاط الاختبار" بمستوى منطق 1.8 فولت، وأزرار مادية للتشغيل وإعادة الضبط. أكدت SparkFun أيضًا أن اللوحة تدعم جميع ميزات LARA-R6 المعتادة، بما في ذلك تحديثات البرامج الثابتة عبر الهواء (OTA) واكتشاف التشويش