在工程開發(fā)項目成果在網(wǎng)絡(luò)上接受眾人喝采之前、在令人興奮的新點子可能爆紅之前,可能都只是某個工程師獨自一人天馬行空的想象;這些日子以來,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,而就算那些都是個別工程師的獨特開發(fā)作品,它們可能只是為了解決某些普通問題的常見題材,卻充分展現(xiàn)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所有工程師可能都會想要解決的問題,不過這些題目盡管我們想過、卻會把它們視為優(yōu)先選擇;老實說,筆者還不曾遇過正在進行類似開發(fā)的工程師,因為大多數(shù)人覺得這種題材太老掉牙。隨便到網(wǎng)絡(luò)上搜尋這類題目,你也會發(fā)現(xiàn)在過去幾年來有大量類似作品甚至產(chǎn)品問世…

或許它們已經(jīng)賺不了大錢,但這些題材的開發(fā)案仍然值得投入、也仍然在創(chuàng)客社群中占有一席之地;事實上,它們被視為開始第一個DIY設(shè)計案的、很不錯的出發(fā)點,因為不需要掌控陡峭的學(xué)習(xí)曲線,也能替未來的開發(fā)工作提供堅實的基礎(chǔ)。而其實回溯到10或15年前,它們有大多數(shù)還都是不可能的任務(wù),但現(xiàn)在卻是如此簡單。

自己會割草的自動割草機

首先是德國工程師Andreas Haeuser用3D打印打造的Ardumower割草機器人,類似的割草機器人開發(fā)案可能數(shù)都數(shù)不清,但這一個看起來是最簡單的──試著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像,只是對象不是地板。20160808-Un-1Ardumower 仰賴邊界線柵欄(boundary wired fence,BMW)來導(dǎo)航,而且其硬件架構(gòu)非常簡單直接──配備一對12V減速馬達(geared motor)作為動力傳動系統(tǒng),一個12V直流馬達驅(qū)動3D打印制作的刀片式切割器;整個系統(tǒng)由Arduino Uno以及采用開放源碼軟件的主板控制。它內(nèi)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單

下 面這個由Tom’s Workshop打造的氣墊滑板(Hoverboard/Hovercraft)感覺很容易…但踩上去好像有點危險?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。20160808-Un-2

有信來的時候會發(fā)簡訊給你的信箱

創(chuàng)客社群網(wǎng)站Instructables成員Nicole Grimwood設(shè)計的智能信箱,會在實體信件送達的時候發(fā)出簡訊到使用者的手機;信箱平臺是以Arduino Uno、GPRS/GSM擴充板、預(yù)付SIM卡、光探測器、按鍵式開關(guān),一對奧姆電阻以及電池組成。20160808-Un-3這個信箱平臺在偵測到特定的光量──也就是信箱被郵差打開時透進來的光線──時會通知Arduino主機發(fā)送簡訊通知給使用者;平臺的設(shè)定非常簡單,只要按下紅色開關(guān)按鈕就可以啟動或關(guān)閉系統(tǒng)。

自動百葉窗

自動開關(guān)(智能)百葉窗在這個物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時代不是新鮮玩意兒,但是應(yīng)該很少有像是BRUH Automation這種只花15美元就可以自己打造的;這種自動百葉窗采用NodeMCU CH340控制經(jīng)修改的MG995伺服馬達,鏈接一個小瓶子用來開關(guān)窗子。20160808-Un-4其主體結(jié)構(gòu)鏈接在一個木框上,并以鋁制C型夾固定于窗戶邊緣;在快速安裝經(jīng)修改的MQTT軟件之后,還能用Android平臺的MQTT應(yīng)用程序(抱歉,iOS目前不支持),以手機無線遙控開關(guān)百葉窗。

自動水耕植物栽培系統(tǒng)

自動化水耕植物栽培系統(tǒng)(hydroponics systems)也是一個非常老掉牙的題材,Instructables網(wǎng)站成員Austin Simonson所開發(fā)的Hyduino自動水耕平臺,利用Arduino Mega 2560,讓你可以在家自己種植營養(yǎng)無毒蔬菜。20160808-Un-5該系統(tǒng)主板控制LED光源以及電磁閥,根據(jù)感光器以及水位偵測器讀數(shù),讓植物獲得正確的光照以及灌溉水量,并可根據(jù)編程信息提供的閾值進行調(diào)整;用戶可以透過一個LCD觸控屏幕設(shè)定數(shù)值,以維護植物的最佳生長環(huán)境。

對…又是大型游戲機臺

最老掉牙的DIY項目莫過于電子游戲機臺──特別是有了Raspberry Pi之后,大概有上千種類似的開發(fā)項目問世;而Bob Clagett這位來自「I Like to Make Stuff」在線社群的朋友所開發(fā)的游戲機臺,號稱完全不需要寫程序。20160808-Un-6這是因為他用RPi Model B+執(zhí)行RetroPi仿真器以及儲存現(xiàn)成游戲的ROM來打造機臺,所以不需要寫程序;Pi與一個IPAC-2控制板連結(jié),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(diào)整為顯示游戲的原始分辨率,讓機臺感覺更有「復(fù)古」風(fēng)。

很常見但仍然很實用的…鬧鐘

另一個被拿來開發(fā)超過千次、但仍然很實用的項目,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進行開發(fā),但Jason Poel Smith這位Instructables網(wǎng)友是以一排會在一段時間內(nèi)逐次點亮的小型LED燈,設(shè)計了一個迷你化方案。20160808-Un-7他的設(shè)計基本上是用一個以電阻/電容控制電路輸出的簡單照明控制電路,為了設(shè)定時間讓LED逐次點亮,該電路鏈接了一個簡易的定時器;雖然結(jié)構(gòu)很簡單,卻是設(shè)計十分巧妙的作品,是非常適合做為創(chuàng)客入門項目的題材。

吧臺機器人幫你調(diào)一杯好喝的

這 是筆者自己的作品Drinkmotizer調(diào)酒機器人,幾乎可以量產(chǎn)了──我自己覺得;它是用Raspberry Pi Model B以及Arduino Uno打造,驅(qū)動一根長導(dǎo)桿讓杯子可移動至適當(dāng)?shù)娘嬃瞎?yīng)機下方;飲料供應(yīng)機則是透12V DC汽車鎖致動器的重力來控制液體量。20160808-Un-8自動化雷射水平儀是Maker的好幫手

Instructables 網(wǎng)友Crispndry設(shè)計的自動雷射水平儀(laser level),為創(chuàng)客社群以及需要精準水平線的使用者提供好用的工具;這個作品是用一顆舊硬盤的軸承零件打造──磁頭軸承做為X軸,讀寫臂軸承做為Y軸 ──并以MDF板結(jié)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(diào)整螺絲校準的加重鐘擺(weighted pendulum)結(jié)構(gòu)。20160808-Un-9

搞一臺卡丁車其實很簡單

這是自1970年代以來,不排第一也排第二的熱門DIY項目──卡丁車(go-kart);如果你小時候不夠好命、沒有厲害的爸媽會幫你組一臺,讓你在鄰居同學(xué)面前耍威風(fēng),那現(xiàn)在自己來吧…而且需要的材料越來越簡單,安全度也夠高。20160808-Un-10Instructables上有一群工程系學(xué)生組成的團隊Liquidhandwash,發(fā)表了他們以最簡單的方法打造的卡丁車成品,可以按著他們的方法一步步用最簡易的工具以及架構(gòu),包括割草機引擎、剎車盤…等等,制作一臺你自己的卡丁車──現(xiàn)在就去試吧!