Mini sommergibile con LEGO e Raspberry PI Zero 2 W

Lego submarine Raspberry

Ravanando nel web abbiamo trovato questo progetto di sommergibile molto “tascabile” prodotto con pezzi di LEGO ed un Raspberry PI Zero 2 W,

Chi ha detto che i progetti per Raspberry sono appannaggio dei ragazzi nelle scuole? Oggi prenderemo in esame il progetto di un signore di mezza età di origine finlandese, che ha cercato di divertirsi creando un oggetto del tutto particolare. Il suo video di presentazione, divenuto subito virale, conta al momento oltre due milioni e mezzo di visite!

Le informazioni son otratte dal MagPI, il sito Raspberry dedicato all’informazione online.

Questo è il quarto progetto di sottomarino LEGO che ha completato. Le prime tre usavano eliche per aggiungere o ridurre la galleggiabilità (“gravità e galleggiabilità rimangono sempre le stesse mentre le eliche esercitano forza”); un pallone aerostatico e un compressore d’aria per regolare la quantità di acqua spostata, controllando così se il sottomarino affonda o si alza; e una zavorra a pistone per aspirare più acqua per aggiungere peso e aumentare la suscettibilità del sottomarino alla gravità.

Nell’ultima versione, Submarine 4.0, ha optato per l’ultimo metodo nonostante la difficoltà di misurare il punto di galleggiamento neutro. Tuttavia, si era dimostrato una configurazione più stabile e non si comprimeva sotto pressione quando era immerso. Soprattutto, “è possibile misurare la posizione del pistone con un motore LEGO EV3 che contiene un contagiri. Questo aiuterà il circuito di controllo”. Questo ciclo è anche la ragione per l’utilizzo di Raspberry Pi.

Macchina volante sottomarina

Una discreta quantità di tempo e fatica è stata dedicata alla creazione della bellissima custodia in acrilico trasparente del sottomarino con tappi terminali invisibili e aderenti. I cilindri acrilici di base erano tagliati con precisione e terminali con guarnizioni in gomma attaccate per formare un’unità impermeabile. Gli ingranaggi LEGO sono stati montati per controllare la siringa che avrebbe regolato la galleggiabilità. (PID = proportional integral derivative).

Raspberry LEGO submarine

Un sensore di pressione assoluta (che misura la pressione relativa al vuoto e non è influenzato dalla pressione ambiente) viene utilizzato per tracciare la profondità del sottomarino. Si collega a Raspberry Pi Zero 2 W tramite I2C. Un sensore laser SparkFun TFMini-S Micro fornisce un secondo mezzo per misurare la profondità del sottomarino, ma la sua precisione è influenzata dagli ambienti oscuri in cui lo si sta usando. Un acquisto più riuscito è stata la scheda radio che ha raccolto da un sottomarino giocattolo cinese a buon mercato, dopo averlo scelto per la sua frequenza radio a 27 MHz (necessaria per penetrare nell’acqua) e per il suo controller esteticamente gradevole. Raspberry Pi fornisce abbastanza energia per alimentare la scheda, quindi ha deciso di scartare la sua batteria LiPo a favore di una batteria ricaricabile LEGO impermeabile.

Per questa versione del sommergibile LEGO Raspberry, l’autore ha scelto costosi pellet di tungsteno da 2,5 mm del peso di 18 g/cm3. Pesato su una bilancia da cucina, il sottomarino pesava 826 g, con un dislocamento di 1614 g. Ha aggiunto 580  g di pellet di tungsteno per far immergere dolcemente il sottomarino, apportando modifiche usando la siringa. Per evitare impigliamenti durante le manovre, ha attaccato un magnete sulla parte superiore interna del telaio del sottomarino in modo da poter “pescare” l’imbarcazione fuori pericolo, se necessario. Con molte erbacce e ostruzioni sul letto del fiume, desiderava evitare collisioni, soprattutto perché, alla fine, l’intero progetto veniva a costare più di 600 Euro…

LEGO Raspberry sommergibile

Riflessioni finali

Spendereste 600 euro per un sommergibile giocattolo basato su Raspberry PI Zero e LEGO? La prima risposta che ci verrebbe è “Ovviamente no, mai!”. Eppure, a molti di noi è successo di imbattersi in un progettino semplice, al quale abbiamo aggiunto, un pezzo alla volta, innumerevoli modifiche. Nel più puro stile dei maker. Si parte da un amplificatore monolitico da una decina di euro, si aggiungono i componenti passivi per la tarartura, si disegnail PCB, si progetta un alimentatore, si aggiunge il toroidale, si calcola un modulo per la gestione dei toni, un VU-meter a 20 LED per canale, alimentazione stabilizzata separata per i canali, anti-bump per l’accensione, si acquista un contenitore metallico adeguato, le manopole in alluminio tornito, un frontalino progettato in CNC, e la decina di euro si è trasformata in oltre 250… ma vuoi mettere la soddisfazione?

Per i più curiosi: si, il progetto di amplificatore di cui ho parlato è in fase di costruzione nei nostri laboratori. Magari ne parleremo in un prossimo articolo…

 

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Definire ciò che si è non risulta mai semplice o intuitivo, in specie quando nella vita si cerca costantemente di migliorarsi, di crescere tanto professionalmente quanto emotivamente. Lavoro per contribuire al mutamento dei settori cardine della computer science e per offrire sintesi ragionate e consulenza ad aziende e pubblicazioni ICT, ma anche perche’ ciò che riesco a portare a termine mi dà soddisfazione, piacere. Così come mi piace suonare (sax, tastiere, chitarra), cantare, scrivere (ho pubblicato 350 articoli scientfici e 3 libri sinora, ma non ho concluso ciò che ho da dire), leggere, Adoro la matematica, la logica, la filosofia, la scienza e la tecnologia, ed inseguo quel concetto di homo novus rinascimentale, cercando di completare quelle sezioni della mia vita che ancora appaiono poco ricche.

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