Review LEGO Mindstorms EV3 por Eduardo Pérez Desde hace ya más de una década que LEGO está produciendo sets de piezas con motores, sensores y un ladrillo programable, permitiendo a niños y jóvenes adentrarse en el mundo de la robótica y la tecnología. Gracias a la facilidad para armar modelos de LEGO y la simplicidad del software de programación, permiten desarrollar la creatividad y libertad al momento de armar un robot. Desde el primer modelo Mindstorms (RCX) el kit base ha ido evolucionando para incluir más memoria, más sensores, mejores motores, más conectividad y más libertad. La última versión de este set se llama EV3. Es la 3ª versión del robot de LEGO Mindstorms. Contenidos del kit En esta nuevo kit, se añaden nuevas piezas, se rediseñan otras como los motores y sensores y se reemplaza el cerebro por uno con mejor procesador, más memoria y mayor cantidad de puertos (4) entre otras características. A diferencia del modelo anterior (NXT 2.0), la caja no incluye un diagrama de organización de los espacios por lo que queda a criterio del dueño como organizar las piezas. Ladrillo inteligente El mayor cambio se hizo en el cerebro (o ladrillo inteligente) del robot. Este nuevo modelo incluye un mejor procesador pasando de un ARM7 48MHz a ARM9 300MHz con un SO basado en Linux, mayor memoria flash (de 256Kb a 16Mb), mayor memoria RAM (de 64Kb a 64Mb), pantalla de mayor resolución en blanco y negro, botones retro-iluminados, host USB para pendrive o adaptadores WiFi, bluetooth y comunicación entre otros EV3 (hasta 3), Puerto microsd, cuatro puertos para motores (el NXT sólo tiene 3) y permite conexión a dispositivos Apple con IOS. Se mantienen las características del cerebro NXT como programación sin PC (usando la interfaz del cerebro).
Sensores y motores Foto 1 Sensor de color. Los sensores del EV3 mantienen la misma funcionalidad pero con un leve cambio de diseño. El kit básico (core set) incluye sensor de ultrasonido, dos sensores de tacto, un sensor de color, que reemplaza al sensor de luz del modelo anterior y un giroscopio, el cual no estaba incluido en el kit NXT. El único sensor que no está presente en este kit, en comparación al del NXT, es el sensor de sonido, aunque el EV3 permite retrocompatibilidad con los motores y sensores de las versiones anteriores. El tipo de puerto para las conexiones (RJ-12) es el mismo por lo que no se necesitaría adaptadores. Cabe destacar que la forma de los motores ahora es más amigable para crear estructuras más sólidas eliminando partes diagonales que impedían conectar los motores al resto de la estructura de forma sólida. Foto 4 Giroscopio. Foto 3 Caster ball. Foto 2 Motor. Se aprecian las terminaciones de los conectores del motor, que a diferencia del NXT, son rectos. Piezas del kit En este kit se incluyen nuevas piezas para armar modelos o aumentar las posibilidades de creatividad de los usuarios. En el kit EV3 se incluyen 541 piezas mientras que en el NXT2.0 hay 619 piezas. Las adiciones más importantes al kit son las ruedas oruga para estructuras, más macizas y mayor agarre, mayor cantidad y tamaño de ejes con tope (en el kit NXT solo se incluía un par de tamaño reducido) y un rodamiento metálico (caster ball) para dar un tercer punto de apoyo.
Armado del modelo básico Como todos los kits anteriores, el EV3 viene con un manual para armar un robot prediseñado. En este caso el modelo para armar tiene diferencias con el modelo anterior. El cerebro no queda en diagonal pero su centro de gravedad queda más alto siendo más susceptible a volcamiento. Las instrucciones son fáciles de seguir y el modelo es simple de armar gracias al nuevo diseño de los motores, donde la unión entre estos es más robusta y sencilla. Esto permitiría mayor facilidad para crear un robot con dos motores como base. Sistema Operativo Uno de los cambios en el cerebro del EV3 es el sistema operativo, que ahora está basado en Linux. Este permitiría mayor flexibilidad e incluso podría llevar a modificaciones y firmwares modificados, aunque en el cerebro NXT esto ya era posible por medio de RobotC o LeJos, entre otros. La demora en encender es notablemente mayor al NXT pero sus capacidades son considerablemente mayores. La interfaz del sistema operativo se basa en pestañas. Aunque la resolución es mayor, la fuente es un poco pequeña y cuesta acostumbrarse al uso de los botones para navegar por los menús. Funcionamiento y programación Aunque para el momento de la redacción de este artículo no había sido lanzado ni el software original ni las aplicaciones para ios o Android, podemos programar el robot gracias a la función de programación en el sistema operativo incluido. Al contrario de la programación sin PC del cerebro NXT, este permite funciones mucho más complejas. A pesar de obtener nuevas funciones, el sistema de selección de bloques resulta poco amigable y algo desordenado, pero es cosa de acostumbrarse. Más aún si se está acostumbrado al sistema simple del cerebro NXT. Requiere algunos minutos de práctica para poder programar sin problemas y sin necesidad de un computador. El funcionamiento es casi
idéntico a la versión anterior. Los motores giran a la misma velocidad si se les indica 100% y los giros son precisos. Disponibilidad y precios En Chile Lego Education, está representado por edubrick.cl, quienes ya tienen precios para el lanzamiento y que nos enviaron la comparativa respecto al NXT. La diferencia entre ambos kits es de sesenta mil pesos ($60.000) aproximadamente. Tabla de comparación de Precios de EV3 vs NXT: EV3 Número Descripción Cantidad Valor Unitario Neto Valor Total Neto 45544 LEGO MINDSTORMS Education EV3 Core 1 260.000 260.000 Set 45560 LEGO MINDSTORMS Education EV3 1 69.500 69.500 Expansion Set 8887 Transformador 1 11.900 11.900 2000045 LEGO MINDSTORMS Education EV3 1 63.400 63.400 Software Total Neto 404.800 19% IVA 76.912 Total 481.712 NXT Número Descripción Cantidad Valor Unitario Neto Valor Total Neto 9797 LEGO MINDSTORMS Education Base Set 1 225.000 225.000 9695 Education Resource Set Ver 2 1 65.900 65.900 8887 Transformador 1 11.900 11.900 2000080 LEGO MINDSTORMS Education NXT Software v.2.1 (with Data Logging), Licencia 1 57.900 57.900 Individual Total Neto 360.700 19% IVA 68.533 Total 429.233 Representante Lego educación, www.edubrick.cl
edubrick www.edubrick.cl Comparación entre el NXT y el EV3 Procesador Co-Procesador Sistema Operativo (Interno del ladrillo) Puertas de entrada (Sensores) NXT Atmel 32-Bit ARM AT91SAM7S256 48 MHz 256 KB FLASH-RAM 64 KB RAM Atmel 8-Bit AVR, ATmega48 8 MHz 4 KB FLASH-RAM 512 Byte RAM Propietario 4, Analog Digital: 9600 bit/s (IIC) EV3 ARM9 300MHz 16 MB Flash 64 MB RAM LINUX 4 Analog Digital, up to 460.8 Kbit/s Puertas de salida 3, digital 4, digital Motores Comunicación USB Full speed (12 Mbit/s) High speed (480 Mbit/s) USB Host Interface Daisy-chain ( 3 levels) WiFi Communication USB memory stick Lector de tarjetas SD Mini SD-Card, Max: 32 GB Conectividad con dispositivos inteligentes Androide Apple Androide Interface de Usuario 4 botones 6 botones con luz (para depuración) Pantalla Matriz LCD, monocromática de 100 x 64 Pixel LCD Matriz, monocromática de 178 x 128 Pixel Comunicación Bluetooth USB 2.0 Bluetooth v2.1der USB 2.0 (communication to PC) USB 1.1 (Daisy chain Brick2Brick communication edubrick una empresa dedicada a la educación entretenida, visítenos en www.edubrick.cl e-mail: contacto@edubrick.cl
edubrick www.edubrick.cl Hardware: NXT (Versión Educacional EV3 (Versión Educacional 2 Sensores de tacto 2 sensores de tacto Funcionalidad: Presionado / no presionado 1 sensor de luz 1 sensor de color (sensor digital) Mide 8 diferentes colores (No color, Negro, Azul, Verde, Amarillo, Rojo, Blanco, Café) Sample rate: 1 KHz 1 sensor ultrasónico 1 Sensor ultrasónico Distancia 3-250 cm (255 cm = no object) Precisión: +/- 1 cm 1 sensor de sonido 1 Sensor Gyro Modo ángulo (Precisión: +/- 3 grados en 90 grados) Modo Gyro (Máxima salida 440 grados/segundos) Auto calibration Sample rate: 1 KHz 3 Motor con encoder 2 motores grandes (servo motors) - 160 170 RPM - Tacho feedback (1 Grad resolución) 1 motor mediano (servo motor) - 240 250 RPM - Tacho feedback (1 Grad resolución) edubrick una empresa dedicada a la educación entretenida, visítenos en www.edubrick.cl e-mail: contacto@edubrick.cl