Arduino: в IoT и в школьные классы
11.12.2017356

Главный вдохновитель и один из соучредителей проекта открытой электронной платформы для быстрого прототипирования Arduino поделился с общественностью планами развития проекта.

arduino-what-is-next-2

Журналистка Мария Гуэрра (Maria Guerra) из авторитетного сетевого издания Electronic Design подловила Массимо Банци (Massimo Banzi) на выставке Maker Faire в Нью-Йорке. Массимо не удалось устоять перед натиском одного из лучших авторов в отрасли и пришлось выложить всю правду о том, куда движется проект Arduino.

arduino-what-is-next-1

Платформа Arduino помогает макетировать и создавать свои проекты как инженерам-электронщикам, для последующей реализации на базе прототипов коммерческих продуктов, так и студентам или другим заинтересованным людям, не имеющим глубоких познаний в области электроники, но намеренных нырнуть в эту область. Также наборы и библиотеки Arduino позволяют всем желающим изучать микроконтроллеры и прикладное программирование электронных устройств.

arduino-what-is-next-3

После разногласий между Массимо Банци и Джанлукой Мартино в 2008 году проект Arduino распался на две ветви, существовавшие некоторое время разрозненно, но, к вящему удовольствию фанатов платформы, год назад команда вновь обрела единство.

arduino-what-is-next-4

В настоящее время внимание Arduino в большей степени направлено на Интернет вещей (IoT). Серия плат MKR предоставляет различные варианты подключения к сети и управления питанием, что побуждает людей использовать их в качестве единого стандартного формата для проектов IoT. Платы MKR могут повысить уровень стандартизации процесса проектирования, облегчая жизнь разработчика, пытающегося продать свой конечный продукт на рынке. Многие конструкторы и изготовители, вероятно, воспользуются возможностью использовать один формат для своих проектов IoT.

В семействе Arduino уже есть плата с Wi-Fi, плата без связных интерфейсов и плата Sigfox (все с открытой документацией). Массимо Банци сообщил на Maker Faire, что Arduino начала производство двух новых плат: MKR WAN 1300 и MKR GSM 1400. Обе платы исключительно компактны и имеют размеры всего 67.64 × 25 мм.

arduino-what-is-next-5

MKR WAN 1300 поддерживает технологию LoRa (малопотребляющий беспроводной протокол для проектов IoT) и способна питаться от двух 1.5-вольтовых батареек типоразмеров AA или AAA, или от внешнего источника 5 В, подключенного через интерфейс USB. Плата MKR GSM 1400 с модулем 3G GSM предназначена для проектов, требующих подключения в любой точке мира. Она создавалась для глобальной связи 3G, и помимо GSM модуля содержит микроконтроллер Atmel SAMD21.

arduino-what-is-next-6

«Идея заключается в том, чтобы многократно использовать один и тот же формат при изготовлении широкого спектра модулей, шилдов, адаптеров, материнских плат и т. д.», — считает Банци. В разработке у Arduino есть еще пара плат, которые скоро увидят пользователи. «С этими четырьмя платами, – добавляет Банци, – мы охватываем большинство случаев использования».

На вопрос о риске взлома устройств IoT Массимо отреагировал философски: «Безопасность – это инвестиции. Вы вкладываете деньги в зависимости от того, насколько важно для вас то, что вы пытаетесь защитить». Он объяснил, как обеспечивается безопасность новых устройств IoT: «Каждый чип имеет собственные механизмы шифрования и аутентификации, поэтому в основном все пароли, которые будут использоваться для доступа к облачному сервису, не хранятся в коде; в действительности, они хранятся в чипе».

Для части облака Arduino использует веб-сервисы Amazon, надежно защищенные их сайтом. Когда плата хочет подключиться к сети, соединение фактически создается без видимого пароля в коде.

arduino-what-is-next-7

Банци проговорился о том, что Arduino сейчас активно разрабатывает и собственную облачную платформу. Некоторые части облачной платформы общедоступны в среде разработки Arduino через браузер, получивший название Arduino Create, который позволяет писать коды, получать доступ к содержимому, конфигурировать платы и обмениваться проектами. С помощью Arduino Create можно, используя лишь браузер, программировать все облачные модули, превращая их в устройства, программируемые дистанционно. Чтобы сделать программное обеспечение доступным для всех платформ, Arduino собирается работать совместно с сообществом своих пользователей. Те, кто не хотят использовать среду разработки Arduino, могут выбрать любой редактор и любое другое облако.

Кроме того, Arduino стремится расширить возможности преподавателей, сблизив обучение с практикой с помощью необходимых аппаратных и программных инструментов. Однако, по словам Банци, одной из самых больших проблем, с которыми сталкивается его компания при попытке использования Arduino в школах, является то, что очень трудно найти учителей, желающих создать класс Ардуино.

arduino-what-is-next-8

Чтобы помочь и без того занятым преподавателям, Arduino разработала программу, названную Креативные технологии для классов (Creative Technology for the Classrooms – CTC). Программа CTC рассчитана на срок от 12 до 19 недель. В ней есть раздел, посвященный обучению преподавателей правильной методике изложения материала. В программу, ориентированную на учащихся в возрасте от 13 до 17 лет, включены такие разделы, как программирование Arduino, робототехника и многое другое. После того, как ученики заканчивают работу над своим проектом, предлагается организовывать мини-мероприятия для показа и обсуждения результатов.

В настоящее время эта программа доступна в Англии, Испании, Италии и Швеции. В зависимости от страны, приобретением классных комплектов у Arduino и поставкой их в школы могут заниматься либо местные компании, либо, в некоторых случаях, сами школы. Содержащихся в наборе компонентов достаточно для 20 учащихся, причем, зарегистрировавшись с помощью кода, ученики могут работать над проектами онлайн. Преподаватель также имеет свою платформу для онлайн обучения. В течение недель реализации программы преподаватели могут посещать вебинары, чтобы прояснить любые вопросы и решить любые проблемы. Содержание программы Arduino старается сделать гендерно-нейтральным, чтобы привлечь к ней внимание и мальчиков, и девочек. В США классный комплект доступен под названием CTC KIT 101.


vd-mais-professional-distributorЗа консультациями по поставкам электронных компонентов обращайтесь в отдел электронных компонентов научно-производственной фирмы VD MAIS — профессионального поставщика инновационных решений для высокотехнологичных отраслей промышленности Украины.