Физические вычисления

редактировать

Физические вычисления включают интерактивные системы, которые могут воспринимать окружающий мир и реагировать на него. Хотя это определение достаточно широко, чтобы охватить такие системы, как интеллектуальные автомобильные системы управления движением системы или производственные процессы автоматизация, оно обычно не используется для их описания. В более широком смысле физические вычисления представляют собой творческую основу для понимания отношения людей к цифровому миру. На практике этот термин чаще всего описывает искусство ручной работы, дизайн или DIY хобби-проекты, в которых используются датчики и микроконтроллеры для преобразования аналогового ввода в программное обеспечение . система и / или управляющие электромеханические устройства, такие как двигатели, сервоприводы, освещение или другое оборудование.

Физические вычисления пересекают ряд видов деятельности, которые в академических кругах и промышленности часто называют электротехникой, мехатроникой, робототехникой, информатикой и особенно разработка встроенных систем.

Физические вычисления
Содержание
  • 1 Примеры
    • 1.1 В образовании
    • 1.2 В искусстве
    • 1.3 В дизайне продукта
    • 1.4 В коммерческих приложениях
    • 1.5 В научных приложениях
  • 2 Методы
  • 3 Дополнительная литература
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки
Примеры

Физические вычисления используются в самых разных областях и приложениях.

В образовании

Преимущество физической активности в образовании и играх нашли свое отражение в разнообразной неформальной учебной среде. Exploratorium, пионер в обучении, основанном на запросах, разработал некоторые из первых интерактивных экспонатов с участием компьютеров и продолжает включать все больше и больше примеров физических вычислений и материальных интерфейсов по мере развития сопутствующих технологий.

В искусстве

В мире искусства проекты, реализующие физические вычисления, включают работы Скотта Сниббе, Дэниела Розина, Рафаэля Лозано-Хеммер, Камилла Аттербэк, Виртуальная реальность VR / shyam, Дополненная реальность AR / Hainn и Electroland LED art.

В продуктовом дизайне

методы физических вычислений также существуют в сфере дизайна продуктов и взаимодействия, где вручную встроенные системы иногда используются для быстрого прототипирования новых концепций цифровых продуктов экономичным способом.. Такие фирмы, как IDEO и Teague, как известно, подходят к дизайну продукта таким образом.

В коммерческих приложениях

Коммерческие реализации варьируются от потребительских устройств, таких как или игры, такие как Dance Dance Revolution, до более эзотерических и прагматических применений, включая машинное зрение используется для автоматизации контроля качества на заводе сборочной линии. Exergaming можно рассматривать как форму физических вычислений. Другие реализации физических вычислений включают в себя распознавание голоса, которое воспринимает и интерпретирует звуковые волны через микрофоны или другие устройства обнаружения звуковых волн, и компьютерное зрение, которое применяет алгоритмы к богатому потоку видео данные, обычно воспринимаемые камерой какого-либо типа. Тактильные интерфейсы также являются примером физических вычислений, хотя в этом случае компьютер генерирует физический стимул, а не воспринимает его. И захват движения, и распознавание жестов - это области, в которых компьютерное зрение творит чудеса.

В научных приложениях

Физические вычисления также могут описывать изготовление и использование специальных датчиков или коллекторов для научных экспериментов, хотя этот термин редко используется для описания их как таковых. Примером моделирования физических вычислений является проект Illustris, который пытается точно смоделировать эволюцию Вселенной от Большого взрыва до наших дней, 13,8 миллиарда лет спустя.

Методы

Прототипирование играет важную роль в физических вычислениях. Такие инструменты, как Wiring, Arduino и Fritzing, а также I-CubeX помогают дизайнерам и художникам быстро создавать прототипы своих интерактивных концепций.

Дополнительная литература
  • Айго, Том; О'Салливан, Дэн (2004). Физические вычисления: зондирование и управление физическим миром с помощью компьютеров. Премьер Пресс. ISBN 1-59200-346-X.
Ссылки
Внешние ссылки
Викискладе есть носители, относящиеся к Физическим вычислениям.
  • Arduino, очень популярная платформа физических вычислений с открытым исходным кодом
  • Raspberry Pi, полный компьютер Linux с GPIO для взаимодействия с миром, огромное сообщество, доступно множество обучающих программ
  • BeagleBone, а также полный Linux компьютер с GPIO, но немного менее гибкий
  • FoxBoard (и другие), еще один компьютер Linux с GPIO, но с небольшим количеством информации
  • Arieh Robotics Project Junior]. Компьютер для физических вычислений на базе Windows 7, созданный с использованием Microsoft Robotics Developer Studio.
  • BluePD BlueSense. Платформа физических вычислений от Blue Melon. Эта платформа визуально программируется с использованием популярной системы Pure Data (с открытым исходным кодом).
  • Страница художника Дэниела Розина, галерея битовых форм, содержит изображения и видео интерактивных инсталляций и скульптур Дэниела Розина.
  • Двенго, вычислительная платформа на базе микроконтроллера PIC, которая поставляется с макетной платой для упрощения прототипирования.
  • EmbeddedLab, исследовательская лаборатория, расположенная в отделе проектирования автоматизированной архитектуры на [1] ETH Zürich.
  • Fritzing - от прототипа к продукту: программное обеспечение, которое помогает дизайнерам и художникам сделать шаг от физического прототипа к реальному продукту.
  • GP3, еще один популярный вариант, который позволяет создавать физические системы с ПК и традиционными языками (C, Basic, Java и т. д.) или автономно с помощью инструмента разработки «укажи и щелкни».
  • Физические вычисления, Программа интерактивных телекоммуникаций, Нью-Йоркский университет
  • Физические вычисления Дэна О'Салливана
  • Физические вычисления, Коллекция ресурсов, примеров и конспектов лекций Тома Иго для курсов по физическим вычислениям в ITP.
  • Physical Computing, Путь в электронику с использованием подхода «обучение через создание», введение электронного прототипирования в игровой, непринужденной -технический способ. (Янив Штайнер, IDII)
  • Theremino, модульная система с открытым исходным кодом для подключения преобразователей (датчиков и исполнительных механизмов) через USB к ПК, ноутбукам, нетбукам, планшетам и мобильным телефонам.
Последняя правка сделана 2021-06-02 04:37:41
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте