Интернет вещей оживает
Мы все слышали о том, как Интернет вещей (IoT) позволяет нам удаленно управлять лампочками, термостатами и сигналами безопасности с наших смартфонов, но есть ли другая сторона для IoT? Я могу делать все вышеупомянутые вещи со своего телефона сегодня (за исключением того, что мой термостат недавно перестал подключаться к Интернету), но реже мы представляем, как IoT может изменить способ взаимодействия с физическим миром.
Оказывается, с помощью IBM Bluemix и некоторого недорогого потребительского оборудования вы можете направить дроида BB8 своими мыслями. Шутки в сторону.
Я действительно не знал, что это возможно, пока Envato Tuts + не попросил меня написать произведение.
Действительно, вы можете управлять дроидом своими мыслями
Возможно, у парня с лучшей работой в мире, Джошуа Карра, Технического представителя IBM Bluemix , есть, пожалуй, отличная демонстрация, которую вы, вероятно, только что посмотрели в видео выше.
В то время как роботы всегда были областью научной фантастики, контроль над разумом был еще дальше в фантастической стране. Как сказал Карр: «Увидев, как Йода поднимает X-wing из воды, я, вероятно, потратил слишком много времени, чем хотел бы признать, глядя на машины, чтобы посмотреть, смогу ли я их переместить». Это не сработало, когда он был моложе. Но теперь он показывает нам, как мы можем сделать оба. И об этом я буду говорить с вами сегодня.
И, как всегда, делитесь своими идеями, комментариями и отзывами в комментариях ниже или свяжитесь со мной напрямую в Twitter @reifman . В сегодняшнем уроке вам также предлагается связаться с Карром напрямую: @josh_schwaa или @IBMCloud .
Прежде чем мы углубимся в это, я хочу упомянуть, что гарнитура Emotiv, которую Карр использует в видео, — это работа женщины-гения, Тан Ле . Работая в области технологий, мы часто окружены мужчинами и не всегда знаем, какой вклад вносят женщины в науку и технику . Я выделю больше работы Ле ниже. Конечно, IBM Bluemix позволяет подключать все виды оборудования и не зависит от производителя.
Что такое IBM Bluemix?
Bluemix — это облачная платформа открытых стандартов IBM для создания, запуска и управления приложениями и сервисами. Он предлагает обширный каталог услуг .
Если вы хотите использовать свой ум для внесения изменений в реальный мир, например, для управления дроидами, вам нужно использовать IoT-сервисы Bluemix . Давайте посмотрим, как это сделал Карр.
Вот элементы большой картинки, которые он использовал для создания видео:
В реальном мире эта диаграмма выглядит следующим образом ( не волнуйтесь, вы также можете получить гарнитуру черного цвета) :
Посмотрите на аппаратные компоненты
Вот аппаратное обеспечение, которое Карр использовал для видео:
- Гарнитура Emotiv Insight
- Сферо Звездные войны BB-8 Droid
- Рабочий стол Windows 10 для подключения BTLE SMART к Emotiv Insight
- Raspberry Pi под управлением Raspbian Jessie для подключения BTLE к BB-8
- Съемный USB-адаптер 4.0+
Сферо Звездные войны BB-8 Droid
Вот звезда нашего шоу (маленький парень, идущий по указанию Карра), BB-8, который вы все знаете и любите по «Звездным войнам», «Пробуждение силы».
Вот несколько интересных вещей, которые Sphero BB-8 Droid предлагает за 149,99 долларов США, весом около 200 граммов:
- Максимальная скорость 4,5 миль / ч (7 футов / с)
- Внутреннее наведение гироскопом и акселерометром
- Bluetooth Smart BLE соединение (радиус 100 футов)
- Индуктивная зарядка (более 1 часа игры на полной зарядке)
- Совместимость с iOS, Android и Windows Phone
Тогда есть гарнитура — устройство, которое получает мысли Карра и отправляет их в Bluemix.
Эмотив Инсайт
Emotiv Insight — это элегантная 5-канальная беспроводная гарнитура EEG, которая записывает ваши мозговые волны и переводит их в более значимые данные. Это высокое пространственное разрешение обеспечивает всестороннюю информацию о вашей мозговой деятельности, но Insight оптимизирован для получения чистых, надежных сигналов для повседневного использования (см., Здесь это в черном) :
Вот визуально прозрачное вращение на 360 градусов гибкой электроники на основе печатных схем Emotiv Insight:
Удивительно, но Emotiv Insight начинался как проект Kickstarter , обещая «гарнитуру, которая позволяет потребителям по существу читать свой собственный мозг и понимать, что происходит в вашей голове». Это стоит около 299 долларов США.
Вот соучредитель и изобретатель Тан Ле в оригинальном видео Kickstarter:
Вы также можете посмотреть ее TED Talk: гарнитуру, которая читает ваши мозговые волны .
Вот некоторые особенности гарнитуры:
- Обеспечивает высокое пространственное разрешение, обеспечивая измерение всего мозга.
- Предоставляет доступ к необработанным данным ЭЭГ с подпиской на программное обеспечение.
- Девятиосевые датчики движения для точного измерения положения и движения головы.
- Определяет показатели производительности, умственные команды и выражения лица.
- Построенный на основе сенсора из гидрофильного полимера, который не требует подготовки или использования липких гелей (полезно, когда вы только выходите из душа и вам нужно отправить BB-8, чтобы отвлечь штурмовиков).
- Минимум четыре часа автономной работы.
- Беспроводная связь с телефоном, планшетом и ПК.
- Совместимость с Windows, OSX, Linux, Android и iOS.
Большая картина программного обеспечения
И вот программное обеспечение, которое вам понадобится:
- IBM Bluemix
- Emotiv Full SDK (скачивается только при покупке Emotiv Insight)
- Python BB-8 драйвер (GitHub)
- Библиотека IBM IoT и библиотека Python IoT для соответствующего оборудования
Вот визуальная сводка потока данных от гарнитуры до вашего дроида:
Использование IBM Bluemix, чтобы собрать все вместе
Карр описывает, как он соединил компоненты в видео, в «Первые шаги к использованию« Силы » . Если вы хотите повторить демонстрацию его видео, я советую вам прочитать его урок. Я позаимствовал его описания, чтобы дать обзор ниже.
Детали реализации
Bluemix Интернет вещей
Карр использовал Bluemix для создания приложения Internet of Things из своих шаблонов :
Это создает экземпляр Node-RED, к которому вы можете получить доступ через браузер, и предоставляет способ соединить гарнитуру и дроида вместе.
Тренировка Emotiv Insight
«Сама гарнитура использует известные технологии для поиска определенных маркеров, таких как волнение и интерес», — говорит Карр. «Что мы можем сделать, так это научить нашу гарнитуру распознавать определенные знакомые команды, которые мы считаем, и устройство узнает, что это означает действие А. Затем мы можем отправить эту информацию через Bluetooth в Интернет».
Он продолжает: «Но как только они появятся, что мы будем делать с данными… вот где появляются технологии IBM, мы обрабатываем эти данные, передаем их и осуществляем значимые взаимодействия, используя небольшие объемы кода».
«Как только вы приобретете Insight и узнаете, как его носить, чтобы получить прочную связь (подробности см. На панели управления Emotiv Headset ), следующим шагом будет либо использование эмоций, распознаваемых прямо из коробки (волнение, фокус, и др.) или для тренировки гарнитуры. «
Карру потребовалось несколько часов, чтобы подготовить гарнитуру к удовлетворительному уровню. Эмотив рекомендует, чтобы одна команда работала, прежде чем пытаться добавить другую, и он соглашается.
«В моей демонстрации я получил push and pull, но вы всегда можете добавить больше команд. Очевидно, до 12!»
Получение данных от Emotiv Insight
Карр использовал основанный на Java SDK из библиотеки Emotiv и Java IoT для подключения гарнитуры к Bluemix. Это позволило ему получать данные с гарнитуры для запуска там кода.
Фонд Интернета вещей IBM помогает вам настроить учетные данные для отправки и получения данных в облаке. Каждое приложение имеет идентификатор организации и ключ API для регистрации вашего устройства.
Как он описывает , требуется много настроек, но документы IoTF помогут вам. Мы бы не хотели, чтобы облако случайно отправляло наши мысли чужим дроидам.
Когда события определяются гарнитурой, они публикуются в вашем экземпляре Bluemix. Вы можете изучить основы Node-RED, изучив его официальную документацию . Как только данные будут отправлены, вы увидите, что они появляются в вашем экземпляре Node-RED:
Отправка данных из Bluemix на BB-8
В зависимости от того, как вы структурируете данные, публикуемые вами из клиента IoT Foundation, вам может понадобиться использовать Node-RED для создания инструкций, которые будут получены Pi, подключенным к BB-8.
Визуальный редактор Node-RED — это инструмент для подключения к Интернету вещей, который позволяет легко и эффективно извлекать данные и выполнять с ними функции, иногда с кодом, а иногда без явной необходимости писать код самостоятельно.
Вот скриншот Node-RED в другой демонстрации IBM BB-8 Droid:
Карр ограничил свой набор команд push , pull и neutral для видео.
Raspberry Pi понадобится код, который будет подключаться к BB-8. По сути, вам нужно будет повторить то, что вы сделали с вашим кодом для гарнитуры, но вместо публикации данных вы будете подписываться на эти данные. Другими словами, Pi принимает события, передаваемые в облако с вашей гарнитуры, и предлагает их дроиду.
Чтобы подключить Pi к BB-8, Карр использовал BlueZ для сканирования Bluetooth с низким энергопотреблением. Это помогает Pi найти MAC-адрес локальных устройств BTLE, таких как BB-8.
Он также добавил библиотеку IoT Foundation Python в Pi. Это позволило ему создать новый клиент в Python, который подключается к IoT Foundation и импортирует драйвер BB-8.
Затем он использовал простые условные операторы для полученных данных, чтобы определить, какую команду следует выполнить, например команду roll() для перемещения BB-8.
Ниже он инструктирует ВВ-8 вернуться к нему:
Опять же, я рекомендую вам посетить его урок для более подробной информации: сделайте первые шаги в использовании «Силы» .
Что дальше?
«Если бы я мог сделать какую-либо технологию из« Звездных войн »реальной, это были бы не световые мечи», — заявляет Карр. «Можете ли вы представить кому-нибудь легкую саблю, первое, что он сделает, — отрубит ему руку». Он предлагает, чтобы мы сделали маленькие шаги. «Сначала быстрее легких космических кораблей, а затем световых мечей».
Ну, Envato Tuts + попросил меня написать учебное пособие по управлению BB-8 жестами рук. Вот вступительное видео Роба Пирена, которое мы рассмотрим на следующей неделе:
Перен упомянул мне, что лучшая часть о Bluemix IoT состоит в том, что ничто не является очень сложным. Он может достичь своих целей, комбинируя строительные блоки, которые предлагают Bluemix и сторонние поставщики. Карр повторил это: «Это был такой легкий шаг для меня, чтобы увидеть, как я могу использовать свой мозг для управления роботами вокруг меня».
Нам не нужно быть джедаем, чтобы сделать это.
Так что я говорю, принеси космические корабли и световые мечи. Самостоятельные автомобили кажутся такими пассивными (извините, Элон).
Что касается Карра, он изучает возможность использования IBM Cloud и различных API-интерфейсов, чтобы углубиться — используя функцию речи-текста Уотсона, чтобы освещать BB-8 разными цветами, или чтобы BB-8 отражал его нынешние настроения с помощью аналитической службы IBM, Ватсон , проанализируйте его активность в Твиттере.
Он также хотел бы услышать ваши мысли, вопросы или предложения по использованию Bluemix и BB-8 для более эффективной работы @josh_schwaa или @IBMCloud .
Карр говорит: «Мы сделаем огромный скачок в ощущении истинной связи с другими людьми», и я согласен. Я с нетерпением жду, чтобы эта технология развивалась и развивалась.
Если у вас есть дети, особенно дочери, расскажите им об этом. Покажите им видео. Мальчик, девочка, самостоятельно выбранная гендерная номенклатура, скажите им, что женщина привела изобретение гарнитуры — и пусть они знают, что можно мечтать о своем будущем.
Не могу дождаться учебника по нарукавной повязке?
Я знаю, что это довольно удивительный материал. Мне пришлось вернуться и снова посмотреть видео, чтобы еще раз проверить, что Emotiv Insight анализирует мозговые волны, а не только жесты лица; это.
Если вы не можете дождаться учебника по нарукавной повязке, сопровождающего усилия Пирена, вот несколько дополнительных ресурсов IoT Bluemix, с которыми можно продолжить работу:
SilverHook Powerboats использует IBM Bluemix
Я предлагаю посмотреть видео, описывающее, как SilverHook Powerboats использует IoT для мониторинга и оптимизации производительности двигателя во время гонок:
Настройте свое собственное приложение Bluemix для датчиков смартфона
Проверьте масштабирование от 1 до 100K + подключенных устройств с IoT в Bluemix , в котором описано, как подключить ваш смартфон к Bluemix с помощью веб-приложения под названием IoT Phone. Приложение получает доступ к ускорению смартфона, ориентации и местоположению; думайте об этом как о портативном трекере движения и движения. Это довольно легко настроить сегодня.
Купите Texas Instrument Sensors для использования с приложениями Bluemix
Вы также можете использовать Bluemix с этими датчиками IoT стоимостью $ 49 от Texas Instruments ; Посмотрите IBM IoT с сенсорами вашего смартфона :
Попробуйте другое приложение Sphero BB-8 для Bluemix
Вот еще один рецепт IBM Developer Works , управляющий вашим Sphero-BB8 с использованием IBM Watson и Node-RED:
И еще есть пример кода для управления BB-8 Droid из любой точки мира (GitHub) .
Шаг назад и посмотрите обзор об использовании Bluemix
И, наконец, для более общего обзора IBM Bluemix и его более широких возможностей смотрите статью Дэвида Барнса « Создание, развертывание и управление приложениями в облаке» :
В заключение
Оставайтесь с нами для предстоящего эпизода управления дроида повязку. А пока, пожалуйста, сообщите нам, о каких темах IBM Bluemix вы бы хотели узнать больше в будущем.
Вы можете оставить их в комментариях ниже или связаться со мной напрямую в Twitter @reifman . Я надеюсь, что вы также ознакомитесь с другими сериями Envato Tuts + « Как программировать на Yii2 и создаете свой запуск с помощью PHP» .
Надеюсь, вам было так же весело читать это, как и мне. Будущее будет большим!
Если вы хотите узнать больше о IBM Bluemix и Интернете вещей, посетите http://ibm.com/bluemix .
Ссылки по теме
- IBM Bluemix Интернет вещей
- Используйте силу — двигайте дроида BB-8 своими мыслями (IBM Bluemix Dev)
- Звездные войны Сферо BB-8 Droid
- Emotiv Insight и страница разработчиков
- Узел-RED
- Cylon.js и BB-8 Драйвер
- Как работает игрушка Sphero BB-8 (YouTube)
- Как Нил Сканлан и «Звездные войны»: команда пробуждает силу, оживает BB-8 («Звездные войны»)
- Может ли эта гарнитура за 300 долларов изменить жизнь «запертых» пациентов? (Guardian)