在工程開(kāi)發(fā)項目成果在網(wǎng)絡(luò )上接受眾人喝采之前、在令人興奮的新點(diǎn)子可能爆紅之前,可能都只是某個(gè)工程師獨自一人天馬行空的想象;這些日子以來(lái),我們總是可以看到杰出的創(chuàng )客(Maker)們打造出優(yōu)秀的作品,而就算那些都是個(gè)別工程師的獨特開(kāi)發(fā)作品,它們可能只是為了解決某些普通問(wèn)題的常見(jiàn)題材,卻充分展現了世界各地工程師們獨特的想象力與創(chuàng )意。
以下我們將鎖定幾個(gè)所有工程師可能都會(huì )想要解決的問(wèn)題,不過(guò)這些題目盡管我們想過(guò)、卻會(huì )把它們視為優(yōu)先選擇;老實(shí)說(shuō),筆者還不曾遇過(guò)正在進(jìn)行類(lèi)似開(kāi)發(fā)的工程師,因為大多數人覺(jué)得這種題材太老掉牙。隨便到網(wǎng)絡(luò )上搜尋這類(lèi)題目,你也會(huì )發(fā)現在過(guò)去幾年來(lái)有大量類(lèi)似作品甚至產(chǎn)品問(wèn)世…
或許它們已經(jīng)賺不了大錢(qián),但這些題材的開(kāi)發(fā)案仍然值得投入、也仍然在創(chuàng )客社群中占有一席之地;事實(shí)上,它們被視為開(kāi)始第一個(gè)DIY設計案的、很不錯的出發(fā)點(diǎn),因為不需要掌控陡峭的學(xué)習曲線(xiàn),也能替未來(lái)的開(kāi)發(fā)工作提供堅實(shí)的基礎。而其實(shí)回溯到10或15年前,它們有大多數還都是不可能的任務(wù),但現在卻是如此簡(jiǎn)單。
自己會(huì )割草的自動(dòng)割草機
首先是德國工程師Andreas Haeuser用3D打印打造的Ardumower割草機器人,類(lèi)似的割草機器人開(kāi)發(fā)案可能數都數不清,但這一個(gè)看起來(lái)是最簡(jiǎn)單的──試著(zhù)想象把一臺掃地機器人放到草地上,它的運作原理跟真空吸塵器有點(diǎn)像,只是對象不是地板。Ardumower 仰賴(lài)邊界線(xiàn)柵欄(boundary wired fence,BMW)來(lái)導航,而且其硬件架構非常簡(jiǎn)單直接──配備一對12V減速馬達(geared motor)作為動(dòng)力傳動(dòng)系統,一個(gè)12V直流馬達驅動(dòng)3D打印制作的刀片式切割器;整個(gè)系統由Arduino Uno以及采用開(kāi)放源碼軟件的主板控制。它內建可充電12V鎳氫電池,充一次電能割大約500平方公尺范圍的草皮。
氣墊滑板就是可以這么簡(jiǎn)單
下 面這個(gè)由Tom’s Workshop打造的氣墊滑板(Hoverboard/Hovercraft)感覺(jué)很容易…但踩上去好像有點(diǎn)危險?它用固定在膠合板上的30cc Flymo吹葉機(leaf blower)引擎提供升力,并配備一根彎折90度的管子把空氣往下推。
有信來(lái)的時(shí)候會(huì )發(fā)簡(jiǎn)訊給你的信箱
創(chuàng )客社群網(wǎng)站Instructables成員Nicole Grimwood設計的智能信箱,會(huì )在實(shí)體信件送達的時(shí)候發(fā)出簡(jiǎn)訊到使用者的手機;信箱平臺是以Arduino Uno、GPRS/GSM擴充板、預付SIM卡、光探測器、按鍵式開(kāi)關(guān),一對奧姆電阻以及電池組成。這個(gè)信箱平臺在偵測到特定的光量──也就是信箱被郵差打開(kāi)時(shí)透進(jìn)來(lái)的光線(xiàn)──時(shí)會(huì )通知Arduino主機發(fā)送簡(jiǎn)訊通知給使用者;平臺的設定非常簡(jiǎn)單,只要按下紅色開(kāi)關(guān)按鈕就可以啟動(dòng)或關(guān)閉系統。
自動(dòng)百葉窗
自動(dòng)開(kāi)關(guān)(智能)百葉窗在這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時(shí)代不是新鮮玩意兒,但是應該很少有像是BRUH Automation這種只花15美元就可以自己打造的;這種自動(dòng)百葉窗采用NodeMCU CH340控制經(jīng)修改的MG995伺服馬達,鏈接一個(gè)小瓶子用來(lái)開(kāi)關(guān)窗子。其主體結構鏈接在一個(gè)木框上,并以鋁制C型夾固定于窗戶(hù)邊緣;在快速安裝經(jīng)修改的MQTT軟件之后,還能用Android平臺的MQTT應用程序(抱歉,iOS目前不支持),以手機無(wú)線(xiàn)遙控開(kāi)關(guān)百葉窗。
自動(dòng)水耕植物栽培系統
自動(dòng)化水耕植物栽培系統(hydroponics systems)也是一個(gè)非常老掉牙的題材,Instructables網(wǎng)站成員Austin Simonson所開(kāi)發(fā)的Hyduino自動(dòng)水耕平臺,利用Arduino Mega 2560,讓你可以在家自己種植營(yíng)養無(wú)毒蔬菜。該系統主板控制LED光源以及電磁閥,根據感光器以及水位偵測器讀數,讓植物獲得正確的光照以及灌溉水量,并可根據編程信息提供的閾值進(jìn)行調整;用戶(hù)可以透過(guò)一個(gè)LCD觸控屏幕設定數值,以維護植物的最佳生長(cháng)環(huán)境。
對…又是大型游戲機臺
最老掉牙的DIY項目莫過(guò)于電子游戲機臺──特別是有了Raspberry Pi之后,大概有上千種類(lèi)似的開(kāi)發(fā)項目問(wèn)世;而B(niǎo)ob Clagett這位來(lái)自「I Like to Make Stuff」在線(xiàn)社群的朋友所開(kāi)發(fā)的游戲機臺,號稱(chēng)完全不需要寫(xiě)程序。這是因為他用RPi Model B+執行RetroPi仿真器以及儲存現成游戲的ROM來(lái)打造機臺,所以不需要寫(xiě)程序;Pi與一個(gè)IPAC-2控制板連結,上面是所有的自制按鈕與游戲桿; 一臺Dell的液晶屏幕做為游戲機顯示器,還能調整為顯示游戲的原始分辨率,讓機臺感覺(jué)更有「復古」風(fēng)。
很常見(jiàn)但仍然很實(shí)用的…鬧鐘
另一個(gè)被拿來(lái)開(kāi)發(fā)超過(guò)千次、但仍然很實(shí)用的項目,就是模仿日出效果的鬧鐘;雖然有人可能比較喜歡用智慧燈泡來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā),但Jason Poel Smith這位Instructables網(wǎng)友是以一排會(huì )在一段時(shí)間內逐次點(diǎn)亮的小型LED燈,設計了一個(gè)迷你化方案。他的設計基本上是用一個(gè)以電阻/電容控制電路輸出的簡(jiǎn)單照明控制電路,為了設定時(shí)間讓LED逐次點(diǎn)亮,該電路鏈接了一個(gè)簡(jiǎn)易的定時(shí)器;雖然結構很簡(jiǎn)單,卻是設計十分巧妙的作品,是非常適合做為創(chuàng )客入門(mén)項目的題材。
吧臺機器人幫你調一杯好喝的
這 是筆者自己的作品Drinkmotizer調酒機器人,幾乎可以量產(chǎn)了──我自己覺(jué)得;它是用Raspberry Pi Model B以及Arduino Uno打造,驅動(dòng)一根長(cháng)導桿讓杯子可移動(dòng)至適當的飲料供應機下方;飲料供應機則是透12V DC汽車(chē)鎖致動(dòng)器的重力來(lái)控制液體量。自動(dòng)化雷射水平儀是Maker的好幫手
Instructables 網(wǎng)友Crispndry設計的自動(dòng)雷射水平儀(laser level),為創(chuàng )客社群以及需要精準水平線(xiàn)的使用者提供好用的工具;這個(gè)作品是用一顆舊硬盤(pán)的軸承零件打造──磁頭軸承做為X軸,讀寫(xiě)臂軸承做為Y軸 ──并以MDF板結合方型鋁管,將雷射連接于底部。所有部分組合成能利用可調整螺絲校準的加重鐘擺(weighted pendulum)結構。
搞一臺卡丁車(chē)其實(shí)很簡(jiǎn)單
這是自1970年代以來(lái),不排第一也排第二的熱門(mén)DIY項目──卡丁車(chē)(go-kart);如果你小時(shí)候不夠好命、沒(méi)有厲害的爸媽會(huì )幫你組一臺,讓你在鄰居同學(xué)面前耍威風(fēng),那現在自己來(lái)吧…而且需要的材料越來(lái)越簡(jiǎn)單,安全度也夠高。Instructables上有一群工程系學(xué)生組成的團隊Liquidhandwash,發(fā)表了他們以最簡(jiǎn)單的方法打造的卡丁車(chē)成品,可以按著(zhù)他們的方法一步步用最簡(jiǎn)易的工具以及架構,包括割草機引擎、剎車(chē)盤(pán)…等等,制作一臺你自己的卡丁車(chē)──現在就去試吧!