Мы часто ведем себя противоречиво и нелогично. Возвращаюсь вечером с дачи и уже за 300…400 метров узнаю, что спереди экипаж ДПС, есть время пристегнуть ремень или свернуть в какую‑нибудь прилежащую тёмную улочку. Но у меня все в порядке, права и страховка действуют, а ремень пристёгнут. Блюстители правопорядка не обращают внимания на мою потрепанную Кию и я качусь дальше. В знак солидарности предупреждаю встречный Хёндай о надвигающейся опасности. Если бы все соблюдали правила, то на дорогах было бы спокойнее, а культура вождения выше. Крайне нелогично предупреждать потенциальных нарушителей о том, что их ждет засада.
Или еще пример, предположим, к вам в гости приезжают родственники. В этом случае квартира будет потрескивать от чистоты, вещи разложены по своим полкам, посуда и плита вымыта, пылинка затаится разве что за шкафом. А потом мы удивляемся, почему перед приездом какой‑нибудь шишки город преображается до неузнаваемости. И улицы заметно освежаются, и газон появляется и даже дыр на дорогах становится ощутимо меньше. Ведь надо же наоборот показывать, что есть проблемы, денег не хватает, плохо, мол, живем. Но видно в природе человека заложено желание казаться лучше, чем есть на самом деле.
Вот и в разработке постоянно случаются казусы, выбранный курс оказывается тупиковым или бесполезным, а то и вообще абсурдным. Незавершенные проекты висят в памяти тяжким грузом, иногда пробуждают ностальгию, иногда занимают место в подсобке, иногда остаются «до лучших времен». Но как бы там ни было, они бывают полезными.
Есть люди, которые генерируют идеи непрерывно, черпая вдохновение практически из воздуха. У них постоянно горят глаза, любое начинание кажется перспективным, захватывающим и коммерчески выгодным. «Вижу цель, не вижу препятствий», подшучивали мы над директором одной компании, в которой мне как‑то довелось работать. Такие менеджеры часто добиваются успеха, занимают руководящие должности. Наверняка многим приходилось трудиться в организации, возглавляемой человеком подобного типа, оригинальность идей и смелость предложений которого периодически обескураживает инженерный состав.
Некоторые начинания буквально витают в пространстве. Как коты своими усиками улавливают малейшие вибрации воздуха, так и технические специалисты без труда определяют Main Stream. Если не верите, задайте вопрос в чат… как там его. Разумеется, со временем фокус меняется, и народ повально жаждет стать C#, Phyton или Java программистом, либо собрать какую‑нибудь популярную «штуковину». Около десяти лет назад, к примеру, многие самостоятельно делали станки с числовым программным управлением. Оставаться в стороне было просто неприлично.
Станок с числовым программным управлением
Как по мне, так сделать трехосный фрезерный станок своими руками — хорошая идея. Студенческие годы, на китайский денег нет, да и получить готовую железку совсем не то, теряется дух соревновательности. Интернет кишит разными вариантами конструкций, кто собирает механику из дерева, кто из алюминия, кто покупает под шаговые двигатели готовые драйвера, а кто делает сам. Меня вдохновила конструкция, предложенная Павловым Сергеем. Без претензии на новизну, зато качественно, надежно, достаточно просто. Механику также было решено делать из металла, так прочнее, электронику — лазерно‑утюжным методом. В качестве направляющих я выбрал штыри с метрической резьбой по которым должны перемещаться латунные втулки. На последних удерживаются вертикальные направляющие, а дальше история повторяется для осей Y и Z.
Когда идея горит — дело клеится. Пара эскизов на бумаге, несколько поездок на сенной рынок за дюралевыми плитами, несколько обращений к токарю. Валы нужно сточить под диаметр подшипников, которые, в свою очередь, должны монтироваться в опоры. Размещается всё на столе, удерживается стальными уголками. Оси горизонтального стола синхронизируются при помощи ремня, экономия на одном шаговом двигателе. Для электроники используем самую простую схемотехнику, микроконтроллер PIC16F84A в DIP корпусе и драйвер на микросхеме SLA7029M.
Худо ли бедно, но первый прототип через несколько месяцев был собран. Правда я тогда еще не знал слова «прототип», думал все получится с первого раза.
Когда нет плана, то проект движется по принципу «куда выведет». Горизонтального перемещения добиться удалось, но итоговые зазоры, люфты и противоборствующие силы оказались несовместимы с жизнью. Если в холостую каретка как-то передвигалась, то под малейшей нагрузкой двигатель бессовестно пропускал шаги. Соосность оставляла желать лучшего, латунные втулки стачивались от давления валов, этакий аналог плохого развал-схождения автомобиля. В общем, продолжать с такой механикой смысла не имело, проект был заморожен.
Круг, спираль или прямая, спорят философы на тему течения времени, while(1) ответит embedded программист. Вот и идеи будто циркулируют по кругу. Сделать трехосный фрезерный станок своими руками – такая хорошая идея! Разве можно её бросать. Поднабравшись опыта на первой работе, познакомившись с основами проектирования электронных устройств и в качестве практики с Sold Works, через пару лет решено было вдохнуть в идею новую жизнь. «Серьезный» подход требует финансовых вложений, поэтому были приобретены шпиндель с частотным преобразователем, направляющие, скользящие подшипники, концевики и гофра для проводов. Не будем повторять старых ошибок, мощные шаговые двигатели размещаем на каждой оси. А главное – проект и 3D модель станка.
Не отвечу читателю на вопрос, выдержит ли представленная механика нагрузку при фрезеровке материала, т.к. до реализации дело не дошло. К тому времени стали появляться доступные 3D принтеры, народ начал размещать объявление на печать, а значит потребность в прототипах корпусов, шестеренок, подставок и прочих замысловатых фигурках, была удовлетворена. А шпиндель с насадками и частотником я продал, практически за те же деньги что купил. Покупатель приехал на микроавтобусе, бородатый мужичок в очках с горящими глазами, сразу было видно, у него есть хорошая идея.
Аэрохоккей
К счастью встречаются те немногие, которые доводят начатое до конца. Мой хороший приятель Сергей задумал сделать аэрохоккей. Он купил лист напольного ламината, вентиляторы, сосновый брус, прочие принадлежности и в течение недели собрал отличный стол. Насколько мне известно, сверление двух тысяч отверстий по площади стола относится к самой увлекательной части процесса производства. Но усилия не прошли даром, и мы с Серёгой просидели до полуночи, увлечённо играя в аэрохоккей, пока, наконец, нас не разогнала его супруга.
Недостаток у изделия был один – счет нужно либо записывать, либо запоминать. И то и другое плохо клеится с количеством потребляемого спиртного, некоторые раунды приходилось обнулять, начинать игру заново. Кроме того возникают спорные моменты, по правилам, битка не должна пересекать среднюю линию стола. В самых напряжённых сериях динамика игры зашкаливает, разум полностью сосредоточен на игровом пространстве, атаки и ответные удары происходят за доли секунд. Так что времени на подсчет очков уже не остаётся.
Как по мне, так сделать электронный счетчик аэрохоккея для друга – хорошая идея. Уже на следующий день в Altium появился первый набросок схемы. Два семисегментных индикатора, OLED дисплей 0.96 дюйма, три кнопки для управления, аккумулятор и схема заряда, плюс радиомодуль на микросхеме Si4432 – вот что вошло в проект «Табло». В стол монтируем лазеры и ИК-приёмники, пересечение линии дает сигнал на компараторы, расположенные на отдельной плате. Там же происходит обработка сообщения, которое передается на табло через радиоканал.
А дальше пошли проблемы. Ошибки в трассировке DC/DC преобразователя, вопрос энергопотребления, трудности регулировки пары лазер-приемник, запутанная логика программы. И самая жирная клякса: питание семисегментных индикаторов через плис EPM3064ATC44-10N с напряжением питания 3.3 В, при котором они светятся еле-еле. На плис построен преобразователь последовательного кода, счет просто высылается в SPI порт. Не самое разумное решение с точки зрения цены, да и здравого смысла, зато в тему публикации.
Доводим изделие при помощи преобразователей уровня и проводков до функционирующего прототипа. Затем убеждаемся, что схема работает нестабильно, сталкиваемся с трудностями радиоканальной связи, которую вообще не удалось запустить, а в жизни появляются более срочные дела. И так очередная разработка перемещается в морозильную камеру.
Под корпус изначально планировалось использовать покупную квадратную коробку. Дешево и доступно, но не красиво. Нас окружает множество вещей с достаточно банальным дизайном, ручные единичные изделия обязаны быть привлекательными. Пару лет спустя под рукой появилось оборудование для проверки радиомодулей, кое-какие знания. Как выяснилось, антенна на модулях практически не излучала, потребовалась подстройка несущей частоты, модули просто не слышали друг друга. Табло сделало второй рывок к жизни.
Дизайн корпуса мне до сих пор симпатичен, круглая увесистая железка, алюминие��ые грани по бокам напоминают шайбу, металлические кнопки подобраны достаточно удачно. Забавно, что грани на заказ выточил человек, не бросивший идею самодельного станка с ЧПУ. Я приехал к Геннадию в гараж за заказом, с восторгом созерцал его детище. Массивная станина, мощные двигатели, качественные подшипники скольжения, в общем, все то, чего не было в моём изделии.
Но время было упущено. Особого желания отлаживать табло уже не было, ковыряться с проводами хлопотно, заказывать новую плату без должной отладки прототипа бессмысленно. К тому же Сергей приобрел простой счетчик очков, по типу механических счёт, а впоследствии и вовсе переместил стол в гараж. Такова уж мудрость кольца Соломона.
Библиография
Два описанных проекта – не единственные провальные попытки воплотить хорошую идею в жизнь, и их вряд ли можно назвать масштабными. Уверен, подобного рода начинания ежедневно возникают в головах миллионов жителей планеты и выдыхаются они с такой же частотой. Неудачами делиться не интересно. Невольно вспоминается Нассим Талеб и его «Черный лебедь». Сколько мы знаем историй успеха и сколько историй поражений? Кому интересно знать, что не достроился мост, что не влетел самолет или сгорела материнская плата. Хотя «эпичные» провалы все-таки становятся достоянием общественности, иногда достопримечательностями. Космический шаттл «Буран» или авианосец «Ульяновск»; город Ксианюнь в Китае или стадион «Арена да Амазония» в Бразилии; мобильные телефоны Kin One и Galaxy Note 7 – широко известные примеры несбывшихся надежд.
Ну а как понять, что идея хорошая? Многофакторное уравнение, учитывающее индивида, его возможности, время, общество и саму идею. Получается вавилонская библиотека Дэниеля Деннета, этакое проектное пространство. Множество решений, удачные и не очень. Нужен постоянный поиск при помощи его «Насосов интуиции». Другие авторы, например Эдвардс Деминг, считают, что следует больше думать о качестве, финансовый успех придет сам. Но ведь не все качественные продукты занимают нишу на рынке. В своей книге «Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем» Джефф Раскин повествует о весьма удачных, на мой взгляд, концепциях. Общее рабочее пространство документов, интерактивное взаимодействие между приложениями, локусы внимания, привычки, временные интервалы и число операций, всё необходимо учитывать для повышения качества взаимодействия между человеком и компьютером. Тем не менее Canon Cat не получил должного распространения.
В своей книге "Думай медленно, решай быстро" Даниэль Канеман вводит понятие мысленного счета. Суть в том, что инвестировав в какое-либо направление, человеку тяжело все бросить, даже если продолжать бессмысленно. Мозг цепляется за прижившуюся вещицу или идею, её ценность для индивида становится выше рыночной цены. Книга изобилует примерами иррациональности и логическими просчетами. В очередной раз доказывается, что мы часто ведем себя противоречиво и нелогично.
