Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Visitando o futuro com a Texas Instruments

Veias do autor em exposição

Sim, essas são minhas veias.

Esta série de imagens foi gerada pelo Christie DLP VeinViewer [PDF]. Este dispositivo projeta luz infravermelha em sua mão. Uma câmera detecta áreas com vasos sangüíneos próximos à pele porque o sangue não reflete a luz infravermelha, mas o tecido circundante o faz. A imagem resultante é projetada na minha mão por uma tecnologia interessante da Texas Instruments, o chip de imagem digital DLP. A tecnologia DLP é essencialmente uma matriz super minúscula de espelhos móveis. Cada espelho, 1/5 da largura de um fio de cabelo humano, é controlado individualmente para refletir um pixel de luz em 1024 valores de brilho. Em aplicações avançadas, um projetor DLP pode criar até 35 trilhões de cores.

Eu fui presenteado com demonstrações de produtos DLP e muito mais durante uma turnê por trás dos bastidores da Texas Instruments em um dia recente da mídia. Aqui estão algumas coisas legais que a TI nos mostrou que podem ter um impacto nos seus projetos de hardware no futuro:

O projetor de luz estruturada LightCrafter para digitalização 3D

Digitalização 3D de alta precisão usando o projetor DLP

O Microsoft Kinect trouxe o conceito de imagens 3D com luz estruturada para o mainstream. O TI LightCrafter usa os mesmos princípios físicos e foi projetado para gerar imagens 3D com precisão submilimétrica. As aplicações alvo incluem inspeção industrial, mas a Texas Instruments criou um módulo de desenvolvimento que pode ser usado em uma variedade maior de configurações.

Inspeção de Precisão 3D TI DLP Powers, Imagem Cortesia TI

O processo de metrologia óptica 3D é fácil e, usando a tecnologia DLP, oferece resultados de alta qualidade:

  • Padrões de projeto de luz em um alvo
  • Uma câmera ou sensor captura as distorções de luz no alvo
  • Os dados são então analisados ​​por um processador
  • O resultado é muito detalhado, informações da nuvem de pontos 3D (x, y, z) sobre o alvo

Uma das possibilidades mais interessantes é detectar rachaduras ou falhas em coisas como peças de bicicleta de fibra de carbono com o LightCrafter e uma boa câmera. O módulo LightCrafter é de US $ 600, o que parece um preço razoável para um projetor completamente hackável. Melhor ainda, a TI fornece uma ferramenta GUI para configurar e controlar o LightCrafter, simplificando o desenvolvimento e o teste.

O painel do DLP

Consola de automóvel virtual DLP da TI no modo leitor de áudio

Eu gostei de ver essa demonstração da tecnologia DLP que foi além da projeção de filmes caseiros. Esse sistema de “console virtual” projeta uma imagem na parte traseira de uma tela translúcida, em forma de console central em um carro. Uma câmera também montada atrás da tela pode ver objetos que tocam na tela e é usada para rastrear os dedos do usuário, que um computador interpreta como entrada.

Console de carro virtual TI DLP no modo de navegação

Toda a tela curva era sensível ao toque. Havia botões montados na frente da tela que funcionavam como verdadeiros botões, mesmo que não tivessem eletrônica. Eles tinham um padrão impresso na parte de trás, visível através da tela e capturado pela câmera, dando feedback preciso para a posição do botão.

MSP430, um líder de baixo consumo

O $ 4.30 MSP430 Launchpad, Imagem Cortesia TI

A TI esforça-se continuamente para ser o líder do setor no processamento de energia ultrabaixa. Minha primeira introdução ao processamento embutido de baixíssimo consumo de energia ocorreu no final da década de 90, com as primeiras versões da família MSP430 de microcontroladores de 16 bits, um dos poucos produtos no mercado com consumo de energia na faixa sub-milliwatt. Hoje, a TI enfrenta uma forte concorrência com fabricantes como a Microchip para obter a mais baixa potência, mas o MSP430 apresenta um tempo de ativação ultra-rápido, minimizando o consumo de energia para aplicações que exigem uso intermitente, como a medição da temperatura. Para projetos que usam baterias ou captam energia do ambiente, isso é realmente útil e importante. A arquitetura de 16 bits de baixa potência torna este produto um produto apropriado para projetos que envolvem comunicação remota, sensoriamento sem fio, saúde e condicionamento físico, pequenos robôs alimentados por baterias e muito mais. Fique de olho no mais novo membro da família MSP430 da TI, codinome Wolverine. Ele alega reduzir o consumo de energia pela metade e possui FRAM de economia de energia, o que definitivamente melhorará o consumo de energia no modo de suspensão.

Processamento de sinal digital

C2000 Peripheral Explorer Kit, Cortesia de imagem TI

O que é um DSP e por que nos importamos? Em suma, os sinais estão ao nosso redor, desde as nossas próprias vozes, até o que vemos ao nosso redor, até os dados que voam sem fio em todas as direções, até as medições que mantêm os motores dos carros funcionando sem problemas. Sem alguma maneira de rapidamente dar sentido a essa informação, a vida moderna seria interrompida. Todos os dias, esses produtos importantes, como celulares e aparelhos auditivos alimentados por DSPs, ficam menores. Parte da redução do tamanho deve-se à eletrônica menor e mais inteligente, e parte é devida a baterias menores, que proporcionam uma eletrônica mais eficiente. A TI me mostrou uma oferta completa de novos chips DSP que reivindicavam melhor eficiência de energia e melhor velocidade para converter sinais do mundo real em informações úteis.

Inovação de processamento de sinal de TI ao longo das eras, Imagem Cortesia TI

Esses chips são incrivelmente complexos. Lembre-se de programar sua calculadora TI? Talvez não. Se você fez, provavelmente foi muito difícil na primeira vez, e essa primeira impressão é importante. A Texas Instruments está ciente do desafio que os desenvolvedores enfrentam com o aumento da complexidade do DSP. Eles estavam ansiosos para falar sobre como estavam oferecendo melhores ferramentas de desenvolvimento prontas para uso com a nova versão do Code Composer Studio, sua principal ferramenta de desenvolvimento de DSP. A linha de produtos DSP da TI abrange os DSPs da família C6000 e C5000 de alta largura de banda, mas eles também têm algumas peças intrigantes de baixo custo na linha C2000 [PDF]. Embora a TI não considere realmente a sua família de peças C2000 como verdadeiras DSPs, elas são úteis para muitos aplicativos de processamento de sinais de baixo custo. A TI mencionou inovações futuras para os processadores de baixo consumo de energia C2000, incluindo consumo de energia tão baixo quanto 50mW em 200 MHz, e uma biblioteca crescente de módulos de software fáceis de usar para aplicações como medição e controle de energia. Eles imaginam os produtos C2000 sendo usados ​​em aplicações como robótica móvel e produtos de micro-grade. Bibliotecas Eagle também estão a caminho, assim como novas placas de desenvolvimento e compatibilidade com Mac.

Controle motor

Ferramenta de desenvolvimento de controle motor BLDC, Imagem Cortesia TI

Existem mais de 10 bilhões de motores elétricos fabricados a cada ano em todo o mundo e a Texas Instruments quer controlá-los todos! O pessoal da TI queria ter certeza de que 40% de uma conta de eletricidade doméstica típica é consumida por um motor, e que um melhor controle do motor poderia reduzir o consumo de energia em mais de 1/3, economizando muito dinheiro e reduzindo energia desperdiçada significativamente. A tecnologia existe, eles disseram, mas tem sido muito cara e difícil de usar. Assim, a TI está desenvolvendo algoritmos de controle de motor melhores, mais baratos e mais rápidos que serão “periféricos de software” pré-programados em seus produtos DSP. Eles mostraram um produto chamado InstaSPIN, que alegava resolver problemas como ligar e desligar motores sem exigir sensores de posição, e otimizar a eficiência do motor quando não estava funcionando a plena carga. A TI também afirmou que eles reduziram o tempo necessário para descobrir uma estratégia de controle de motor de várias semanas a várias horas. Eu vou ter que ver para acreditar!

BeagleBone

Recentemente, cobrimos esse produto promissor e continuaremos a fazê-lo. É uma placa poderosa, barata e pequena que pode ser configurada para rodar o Linux em segundos. Há também uma grande comunidade de desenvolvedores criando aplicativos e ferramentas para isso. Por US $ 89, é definitivamente recomendado que você comece a incorporar o Linux em seu próximo projeto.

Pandaboard

> Diagrama PandaBoard, imagem de www.omappedia.com CC BY-SA 3.0

O Pandaboard é algo que estou ansioso para colocar minhas mãos. É um poderoso computador de placa única com uma arquitetura de multiprocessador, aceleração gráfica, vídeo HD e capacidade para dois monitores, além de um conjunto muito rico de interfaces de comunicação:

  • Onboard 10/100 Ethernet, 802.11 b / g / n
  • Bluetooth® v2.1 + EDR
  • 1 porta USB de alta velocidade on-the-go
  • 2 portas de host de alta velocidade USB 2.0
  • Cabeçalho de expansão para fins gerais (I2C, GPMC, USB, MMC, DSS, ETM)
  • Cabeçalho de expansão da câmera

Tudo isso vem em uma pequena placa de 4 ″ x4 ″. O poder de processamento é impressionante, e deve ser fácil conectá-lo a muitos periféricos. Espero que as ferramentas sejam fáceis de usar. Se assim for, isso poderia ser um sucesso entre os designers de exposições em museus em todo o mundo!

TI explora o desconhecido, imagem Cortesia TI

Há muito mais coisas interessantes e inovadoras acontecendo na TI, incluindo uma série de tecnologias analógicas de drivers de motor para conversão analógica para gerenciamento de energia. Espero cobrir alguns desses posts futuros, especialmente quando coloco minhas mãos em alguns dos hardwares e os percorro!

Ação

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