Собака с камерой: робопёс из WeDo 2.0

Мотор в этой модели поставлен вертикально, вал смотрит вниз. Колёсам нужна ось поперёк корпуса. Оси не гнутся. Значит, вращение надо перебросить с одного направления на другое.

Перебрасывают его две конические шестерни, по 12 зубьев каждая. Первая надета на короткую светло-серую ось в валу мотора и прячется под оранжевой пластиной. Вторая сидит на длинной оси, которая проходит поперёк корпуса сквозь оба лаймовых кирпичика 1×12. Зубья у обеих срезаны на конус — потому шестерни и цепляются, стоя под прямым углом друг к другу.

Зубьев поровну. Поперечная ось делает ровно столько оборотов, сколько и мотор: пара разворачивает вращение и больше ничего с ним не делает.

Так собрана ручная дрель. Ручку крутят в одной плоскости, сверло вращается в другой, под прямым углом, и на стыке стоит коническая пара. Угловая шлифмашина, она же болгарка, получила имя за то же самое: мотор лежит вдоль корпуса, отрезной диск встал поперёк. Там пара заодно сбавляет обороты — здесь сбавлять нечего.

Поставьте собаку на стол — она встанет на четыре ноги. Передние зелёные, Г-образные, из балок Technic. Задние — короткие столбики со светло-оранжевыми шариками вместо ступней. Колёса с шинами сидят между этими столбиками, чуть впереди них.

Стола они не касаются. Шарики опущены ниже шин примерно на сантиметр, так что мотор крутит колёса в воздухе. Крутаните шину пальцем у стоящей собаки — провернётся свободно.

Колесо толкает, только когда во что-то упирается: прижим и создаёт сцепление. Нет нагрузки на шину — нет и тяги, как бы быстро она ни вращалась.

Вывесил внедорожник колесо на камне — оно крутится вхолостую, машина стоит: обычный дифференциал отдаёт обороты тому колесу, которому легче провернуться. Ради такого случая и придумали блокировку — она заставляет оба колеса оси идти одинаково, и тяга возвращается к тому, что стоит на земле.

У «Обезьяны на колёсах» из каталога такая же коническая пара доводит дело до конца: колёса там стоят на столе, тележка едет и волочит за собой плоские ступни. Разница — в длине ног.

Голова у собаки тяжёлая: голубой купол и два уха-диска. Держит её одна деталь.

На верхних шипах смарт-хаба стоит тёмно-серый кирпичик 2×2 с шаром. Под подбородком у собаки — прозрачно-голубой захват с гнездом, и на шаге 46 он защёлкивается на шаре. После этого голова ходит вокруг шара во все стороны сразу: опускается к полу и заваливается набок. Позу держит трение — куда поставили, там и осталась.

Мотор до головы не доходит. Наклон задают пальцы.

Настоящую камеру держат тем же узлом. Шаровая головка штатива — полированный шар в обойме и один винт сбоку: ослабил, навёл объектив, затянул. Одно соединение вместо двух отдельных осей, поворотной и наклонной. В бедре у живой собаки тот же узел: головка кости сидит в круглой выемке таза — вертлужной впадине.

У робопса Sony aibo шея разложена на моторы: три оси в голове, ещё одна в шее, и каждый угол он выставляет сам. Всего в нём 22 подвижные оси — по одной приходится даже на каждое ухо. У нашего пса ухо болтается на гладком штифте.

Камера на морде собрана из двух чёрных кирпичиков 2×2, объектив — белая круглая пластина с чёрным кружком посередине. Снимать ей нечем: в WeDo 2.0 камеры нет вообще, ни одной детали.

Глаз у собаки в другом месте. Под грудью, между передними ногами, стоит датчик движения — белый брусок с двумя окошками (шаг 27). Одно окошко светит инфракрасным лучом, второе ловит отражение; по нему датчик и замечает, что до предмета стало ближе или дальше. Берёт он сантиметров пятнадцать.

Смотрит датчик вперёд и чуть вниз. Рука, поднесённая к морде, попадает в луч раньше всего остального.

У Sony aibo камера с объективом «рыбий глаз» стоит на самом кончике носа: ею робопёс узнаёт предметы и делает фотографии. Вторая камера сидит на пояснице и фотографировать не умеет вовсе — по ней aibo запоминает комнату и понимает, где находится. Камера в носу — правда жизни. Врёт только объектив на морде нашей собаки: работает за него белый брусок под грудью.

Начинают с задней оси. Первые шесть шагов — длинная ось, на ней два прозрачно-голубых шкива в чёрных шинах и коническая шестерня между ними; связка входит в лаймовый кирпичик 1×12 сбоку от смарт-хаба. Дальше корпус: второй такой же кирпичик с другого бока, клиновидная пластина сверху, четыре ноги (шаги 9–19). Мотор с оранжевыми пластинами встаёт на шагах 21–25, датчик движения — на 27, голова собирается отдельно и садится на шею последней.

Десять шагов из сорока семи новых деталей не приносят: на них готовый узел садится на корпус или модель показана с другой стороны. Это шаги 6, 14, 17, 19, 25, 26, 29, 43, 46 и 47 — деталь на них искать не надо.

Одного набора хватает, но впритык. Двенадцать позиций уходят подчистую, среди них оба кирпичика 1×12, обе конические шестерни, обе Г-образные балки, оба круглых диска 4×4. Запасных не остаётся.

Уши сидят на бежевых осях-штифтах. Штифты гладкие, без насечек, поэтому ухо и болтается. Чёрные штифты в модели тоже есть, но у них насечки и держат они намертво: перепутаете — уши встанут колом. Собираются уши зеркально, шагами 37–39 и 40–42.

Мотор садится на раму сверху, и его шестерня должна попасть в зубья шестерни на оси. Не идёт — проверните колесо пальцем на пол-зуба и опустите ещё раз. Гнездо шеи защёлкивается на шаре с ощутимым щелчком: пока щелчка нет, голова держится на честном слове.

Гнёзд в смарт-хабе два, и оба заняты — мотор и датчик.

Программа для пса собирается в бесплатном приложении WeDo 2.0 на смартфоне или планшете и умещается в четыре блока. Выбрать в ней нужно одно — режим блока датчика движения: предмет приблизился, предмет отдалился или расстояние изменилось. Программа ждёт выбранное событие и включает мотор.

Датчик ловит само изменение. Ладонь, замершая в десяти сантиметрах от морды, для него уже прошедшее событие: он отозвался, когда она ещё приближалась. Убрали руку, поднесли снова — отзовётся опять.

Ответ пса — дело вкуса, обычно это мотор и звук из библиотеки приложения. Кнопки в программе нет. Правило работает само, пока программу не остановили.