Make:国际中文版30

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具体描述

机器人工厂

  我们都想打造一台专属自己的机器人——但这是项十分艰鉅的任务,需要许多软硬体技术与机械知识。

  好消息是,拥有这些技能的人发现:制作机器人的门槛远比过去来得更低。驱动这些创作的马达、感测器及硬体控制器变得更便宜、更容易取得,更能提供无与伦比的动力。用来为你的机器编写程式的软体现在也更加简单,只要在图形化介面中拖拉程式方块即可——就连进阶与客制化选项,也能透过像是机器人操作系统(ROS)中的模组轻易创造、修改,并且分享出去。

  过去十年来,借由巧妙採用Arduino与Raspberry Pi,接触硬体的途径也大幅增加。除了拥有大量社群、坚实而简单的原型平台外,这样的趋势也将种类繁多的微控制器与单板电脑(SBC)——用来控制元件以驱动机器人专题的大脑,推向更为大众所熟悉的方向。书中的Chip-E专题即使用了名为Geekduino的Arduino相容板;而平衡机器人EddiePlus则是由一片微小而强大的Intel Edison SBC所控制。

  两个专题都使用了3D列印的框架,这也是另一项协助人们进一步打造客制化机器人的关键发展。不过乐高仍是能最快打造出原型的材料之一,已巩固了其做为进阶电子制作关键学习平台的地位。你可透过本书中的TrotBto与色彩感测音序器来了解如何开始使用此平台。

  而如果你只是在寻找一个包含你所需一切的特定类型机器人套件,那么,现在你几乎有无限的选择。我们透过产品概述来划分出哪些套件产品适合Maker——你只需要透过本特辑来确定最符合你需求的产品,然后开始动手制作。

本书特色

  《MAKE》是一本协助读者将「自己动手做」DIY的概念,运用到生活中所有科技领域的杂志书,内容涵盖范围包括:汽车、玩具、电子、机器、乐器、摄影、木工家具与户外活动等产品的制作。此外,每本《MAKE》都有着令人兴奋且多样化的专题,让你随时随地都能发挥创意充分活用各种科技,尽情享受改造、破解与重组科技的成就感。

  本书透过生动的实物照片、精美的插图与简单易懂的文字描述,深入浅出地一步步教你如何做出这些专题企划作品。更把制作所需的材料、金额、时间与购买来源等资讯,鉅细靡遗地标示出来。

  这不但是一本适合高中以上大专院校进行科技制作专题的圣经,也是一般社会人士培养休闲嗜好或是假日亲子活动的优良读物。还有,如果你正在寻找科技产品创新的点子却遍寻不着,《MAKE》里的精采内容绝对不会让你失望。
好的,以下是针对一本不包含《Make:国际中文版30》内容的图书的详细简介,旨在提供丰富、引人入胜的内容,同时确保风格自然,不带任何人工智能痕迹。 --- 《创客实战:从零构建未来智能家居系统》 书籍简介 在这个万物互联的时代,我们不再满足于被动接受科技产品,而是渴望成为自己生活空间的缔造者和掌控者。《创客实战:从零构建未来智能家居系统》 正是为那些渴望深入理解、设计并亲手实现下一代智能生活体验的工程师、设计师、发烧友和前沿技术爱好者量身打造的实战指南。 本书并非停留在对市面上商业智能设备的简单评测或功能介绍,而是聚焦于“自建、定制、深度集成”的核心理念。我们坚信,真正的智能,源于对底层技术的掌握和对个性化需求的精准响应。本书将带领读者跨越理论的门槛,直抵实践的前沿,构建一个完全由自己掌控、安全、高效且极具扩展性的智能家居生态系统。 第一部分:构筑智能基石——硬件选型与环境感知 智能家居的灵魂在于它对物理世界的感知能力。本部分将详尽剖析构建一个稳定、低延迟感知网络所需的关键技术和硬件选择。 1. 微控制器平台深度解析: 我们不会局限于主流的入门级平台,而是深入探讨高性能、低功耗的边缘计算单元。从ESP32系列(深入Wi-Fi/蓝牙Mesh集成)到基于树莓派(Raspberry Pi)的微型服务器搭建,再到更专业的STM32系列在功耗优化上的应用。我们将详细对比它们在实时性、内存管理和外部接口(如I2C, SPI, UART)上的优劣,并提供针对不同场景的最佳选型建议。 2. 传感器技术矩阵: 智能的第一步是准确的输入。本书提供了一份详尽的传感器应用指南,涵盖了从基础的环境监测(温湿度、光照强度、PM2.5/VOC)到高阶的生物识别和非接触式感应。重点讲解了如何校准精度较低的廉价传感器,以及如何利用超声波、毫米波雷达实现精确的存在检测和活动识别,而非简单的开关量判断。此外,我们还将介绍如何安全地集成如Z-Wave或Zigbee模块,建立可靠的低功耗无线通信骨干网。 3. 电源管理与系统稳定性: 任何一个24/7运行的系统,电源稳定至关重要。我们将探讨如何设计冗余供电方案、电池管理系统(BMS)基础,以及如何通过软件看门狗和硬件复位电路来确保系统在突发状况下的自恢复能力。 第二部分:数据中枢与互联协议——构建“大脑” 硬件收集信息,但只有强大的中枢系统才能将其转化为有意义的“智能”。本部分是本书的理论核心与实践枢纽。 1. 开源智能家居平台深度定制: 我们将把重心放在Home Assistant(HA)的深度配置和扩展上。这不仅仅是界面上的拖拽,而是深入理解其MQTT Broker、数据库(如InfluxDB用于时序数据)的部署和优化。详细演示如何通过YAML配置、自定义脚本(Python/Node-RED)实现复杂逻辑的编排,例如“基于预测性维护的设备启停策略”或“根据家庭成员日程的动态环境调控”。 2. 统一通信标准: 为什么不同品牌的设备总是“打架”?本书将详细拆解MQTT、CoAP、WebSockets等核心物联网协议。重点讲解如何使用Node-RED作为可视化编程工具,桥接那些原生不支持标准的“遗留”设备,实现真正的跨平台、跨协议通信。我们将搭建一个本地化的消息总线,确保数据流的透明性和低延迟。 3. 安全与隐私: 自建系统的最大优势在于数据主权。我们将系统性地阐述如何构建一个“零云依赖”的架构。内容包括:本地SSL证书的生成与部署、VPN/内网穿透的安全设置(避免端口暴露)、以及如何利用防火墙规则(如iptables)对不同子网(物联网、访客、主控)进行严格隔离,确保敏感数据不出家门。 第三部分:高级应用与人机交互——实现“预见性”智能 真正的智能是“预见性”的,它能在用户提出需求之前就完成响应。 1. 机器学习在家庭环境中的落地应用: 引入轻量级的边缘AI模型。例如,如何利用TensorFlow Lite或OpenCV,在本地微服务器上运行图像识别,用于包裹检测、陌生人警报,或者更精细的室内活动分类(区分“坐下”、“走动”和“跌倒”)。我们将探讨如何采集、清洗家庭环境数据,并用简单的模型进行训练,实现本地推理,从而避免云端延迟和隐私泄露。 2. 空间音频与情境感知: 介绍如何利用多个麦克风阵列(如ReSpeaker)构建声源定位系统。这使得智能控制不再依赖于“唤醒词”,而是能精确判断“谁在哪个房间说了什么”,从而实现更具情境针对性的响应。例如,当孩子在书房询问天气时,系统仅向书房播放反馈信息。 3. 定制化仪表盘与物理交互界面: 抛弃千篇一律的App界面。本书教授如何利用e-Ink显示屏、触摸式电子墨水屏制作低功耗、高可读性的本地状态反馈面板。同时,探讨如何利用物理编码器、摇杆或定制按钮矩阵,为老年人或对屏幕交互感到疲劳的用户提供直观的物理控制层。 结语:通往无限可能的创客之路 《创客实战:从零构建未来智能家居系统》旨在赋予读者掌控未来的工具和思维。它不是一个终点,而是一个强大的起点,引导您将实验室中学到的知识,转化为服务于自我、提升生活品质的强大系统。拿起工具,我们一起将“科幻”变为“日常”。 --- 目标读者: 电子工程、嵌入式系统、软件开发人员、资深创客爱好者,以及对数据主权和高度定制化智能体验有追求的科技用户。

著者信息

作者简介

MAKER MEDIA


  MAKER MEDIA是一个全球性平台,借由产品、服务和团队,让自造者(Maker)可以互相连接。MAKER MEDIA经由媒体、活动和电子交易,为一群具备DIY观念和技术的自造者社群提供服务。不管是业余还是专业的自造者,他们都是有创意、聪明且好奇的,并乐于去探索他们可以用何种方式与他们所处的世界互动。

  《MAKE》杂志于2005年首次出刊,伴随着2006年的Maker Faire活动,带动起一股转变制度、文化甚至是教育的世界性自造者潮流。MAKER MEDIA是《MAKE》杂志的出版社与Maker Faire的举办单位,另外也研发「开始制作(getting started)」的套件组和相关书籍,并在Maker Shed网路商店上以零售的方式贩售。官方网站:makermedia.com/

译者简介

Madison

  
2010年开始兼职笔译生涯,专长领域是自然、科普与行销。

吕绍柔

  
国立台湾师范大学英语所,自由译者,爱猫,爱游泳,爱台湾师大棒球队,爱四处走跳玩耍晒太阳。

潘荣美

  
国立政治大学英国语文学系毕业,曾任网路杂志记者、展场口译、演员等,并涉足剧场、音乐、广播与文学界。现为英语教师与译者。

屠建明

  
目前为全职译者。身为爱丁堡大学的文学毕业生,深陷小说、戏剧的世界,但也曾主修电机,对任何科技新知都有浓烈的兴趣。

谢明珊

  
台湾大学政治系国际关系组硕士。专职翻译杂志、电影、电视,并乐在其中,深信人就是要做自己喜欢的事。

张婉秦

  
苏格兰史崔克莱大学国际行销硕士,辅大影像传播系学士,一直在媒体与行销界打滚,喜欢学语言,对新奇的东西毫无抵抗能力。 

孟令函

  
毕业于师大英语系,现就读于师大翻译所硕士班。喜欢音乐、电影、阅读、闲晃,也喜欢跟三只猫室友说话。

花神

  从事科技与科普教育翻译,喜欢咖啡和甜食,现为《MAKE》网站与杂志译者。

叶家豪

  国立清华大学计量财务金融学系毕。在瞬息万变的金融业界翻滚的同时,更享受语言、音乐产业的人文薰陶。

图书目录

COLUMNS
Reader Input
Welcome
Made on Earth

FEATURES
小艘船,大惊奇!
Maker ProFile:种下种子

SPECIAL SECTION
机器人工厂
打造一台机器人
我的迷你火星探测车
百万机器人大军
用ROS顺畅控制伺服机
可编程机器人    
EddiePlus:自平衡机器人
Chip-E:双足机器人
TrotBot:更胜仿生兽
色彩感测音序器

SKILLBUILDER
如何手缝皮革
认识万用电表

PROJECTS
树莓派魔法学院
自制GIF相机
LED矩阵手提包2.0
Remaking History:一个超冷的家伙
猴子复甦术
第一人称树莓派网页遥控车
领带眼镜包
黑心决策器
改造复古喇叭

FUN ZONE
123:彩虹花
123:Makey跳跳玩偶
实验灵感

TOOLBOX
工具评论
3D印表机评测

SHOW&TELL

图书序言

图书试读

养只机器人
 
文:麦可・西尼斯,《MAKE》杂志主编
译:Madison
 
去年在准备堪萨斯Maker Faire上用的简报时,我重温了一遍《MAKE》杂志的文库,复习我们最早提到的几个Maker相关名词和概念。我们记录Maker界的发展已有10年时间,这样的追寻逐渐变成一趟充满惊喜和欢乐的旅程。我观察到几个现象:《MAKE》第一次介绍Arduino这个Maker界最有影响力的开发工具之一是在英文版Vol.5;第一次提到3D列印的概念是在英文版Vol.10的RepRap运动文章中——当时文中甚至没有写到「3D列印」这个词(这个词一年后才在英文版Vol.14出现)。无人机第一次出现也是在英文版Vol.5;Maker Faire出现在英文版Vol.2(当时还拼成「Fair」)。
 
「机器人」(Robot)则完全不同。从文库中我发现这个词从英文版Vol.1就出现,之后每一期都有提到。听起来很有趣,但对我们来讲说再合理不过了。机器人是一个意义广泛的词,可以应用在我们探讨的所有科技领域。它甚至超越了我们对此词汇的典型结合应用,如同英文版Vol.52(国际中文版Vol.27)中札克‧苏帕拉(Zach Supalla)所说:「我们不会说『面包加热机器人』(robotic bread warmer),而会说『烤面包机』(toaster)」。
 
我们天生对机器人有好感。这种好感来自我们DNA中的繁衍本能,就像动物园中的母老虎会养育穿着幼虎服装的小猪一样,我们的大脑会被看似能够自主行为和思考、有创造和成长能力的物体所刺激。不管是最简单的循迹机器人、波士顿动力公司(Boston Dynamics)那种会奔跑的机器人、我客厅中使用了Alexa语音辨识技术的的Echo机器人,还是去年11月在克里斯‧安德森(Chris Anderson)和卡尔‧贝斯(Carl Bass)的自动车赛道上奔驰的神经网路1/10等比例缩小赛车,看起来知道自己在做什么、近乎生物的东西让人觉得神奇,甚至可爱。
 
我在《MAKE》文库中找到的所有词汇都能成为机器人生态系统的一部分——硬体大脑、经过制造的身体、感测器输入和动作输出的控制程式。本期的机器人特辑涵盖这些元素,某种程度上来说,其实每一期都有。随着工具的演进,《MAKE》 读者社群的专题展现出的创造力,不断跌破我们的眼镜。我们很高兴能参与这样的历程,我迫不及待想知道接下来会有什么惊人之作出现了。

用户评价

评分

**评价一:** 哇,這次拿到這本《Make:國際中文版30》真是太讓我驚喜了!我一直都對DIY和各種創意製作非常感興趣,但說真的,很多時候看著網上的教學影片,雖然覺得很有趣,但總覺得少了點什麼。不是說影片不好,而是書本那種紮實的質感,可以隨時翻閱、停下來仔細研究的感覺,是數位媒體很難取代的。打開這本書,第一眼就被它的排版設計吸引住了,圖片都非常清晰、漂亮,而且步驟也寫得相當仔細。我尤其喜歡其中幾個關於電子小玩意兒的專案,看得出來作者在講解上花了很多心思,把一些可能比較複雜的概念都用淺顯易懂的方式呈現出來。例如,那個用Arduino做出自動澆水系統的單元,光是看圖解我就覺得自己好像已經掌握了一半的技巧,等著實際動手操作。我平常不太擅長電子類的DIY,但這本書讓我感覺很有信心,覺得自己也能駕馭。而且,裡面介紹的材料和工具也比較容易取得,不用為了做一個專案就跑遍各大五金行或電子材料行。我已經迫不及待想把我書桌上那個堆滿雜物的角落整理一下,找個週末好好來挑戰幾個專案了!這本書絕對是想動手做點什麼,又不知道從何下手的朋友們最好的入門指南。

评分

**评价二:** 這本《Make:國際中文版30》簡直是我的救星!身為一個對生活品質有點追求,但手藝卻有點「幼幼班」的家庭主婦,每次看到 Pinterest 上那些驚為天人的改造或是手作,都只能望洋興嘆。這次收到這本書,簡直是眼睛一亮!它收錄的專案真的非常貼近生活,不是那種遙不可及的高科技,而是我們在家裡、在日常生活中就可能遇到的問題,然後用創意和動手做的精神去解決。我對其中關於居家收納和改造的部分特別有感觸,例如那個利用廢棄材料做出超實用置物架的介紹,我看了就好幾次,心裡盤算著家裡是不是也有類似的材料可以回收再利用。書裡面的文字描述非常生活化,而且給了很多「為什麼要這樣做」的解釋,這點對我這種「知其然,更知其所以然」的讀者來說非常重要。它不會只告訴你步驟,還會讓你理解背後的原理,這樣下次遇到類似問題,自己也能舉一反一。我最欣賞的是,書中強調的是「動手做」的樂趣,而不是追求完美,很多地方也鼓勵讀者可以根據自己的需求做調整和變化,這點讓我覺得壓力小了很多,也更能激發我的創造力。我已經開始列清單,準備去採購一些基本材料,期待能把家裡改造得更溫馨、更有趣!

评分

**评价三:** 天啊,這本《Make:國際中文版30》真的是太燃了!身為一個熱愛科技、喜歡研究新玩意兒的大學生,我平常就常關注各種創客社群和科技新聞。但說真的,很多時候光看文字介紹,或是影片演示,總覺得隔靴搔癢,少了那種親手操縱、從零開始構築的快感。這本書完全滿足了我對「動手實踐」的渴望!它收錄的專案非常多元,從基礎的電子元件應用,到一些更進階的程式控制,涵蓋的範圍很廣,而且每個專案都看起來既酷又實用。我對那個利用感測器製作智能家居小裝置的單元特別感興趣,光是看著裡面的線路圖和程式碼範例,就已經讓我腦袋裡冒出好多想法。書裡對於每個專案的零件列表、工具需求,以及詳細的操作步驟都交代得非常清楚,而且還附有相關的原理說明,這對於我們學習來說非常有幫助。它不只是一個「教你做」的指南,更是一個「讓你懂」的啟發。我可以想像,如果我跟著書裡的步驟一步一步來,一定能做出很多令人驚豔的成品。我已經迫不及待想找幾個朋友一起組隊,挑戰書裡那些看起來有點難度,但完成後絕對會很有成就感的專案了!這本書絕對是每個對科技和創造力充滿熱情的年輕人必備的聖經。

评分

**评价四:** 這次收到的《Make:國際中文版30》完全超出了我的預期!身為一個對攝影和視覺藝術有濃厚興趣的人,我平常就喜歡透過鏡頭捕捉生活中的美好,但這次這本書讓我看到了「創造」的另一種可能。裡面一些關於光影、結構和裝置藝術的單元,真的給我帶來了很多意想不到的啟發。例如,書中有介紹如何利用簡單的材料和技巧,製作出一些能夠創造獨特光影效果的裝置,這對我的攝影創作非常有幫助。我看了之後,腦海中立刻浮現出許多新的拍攝構思,想要利用這些親手製作的道具來營造出更具藝術感的畫面。而且,書中對於一些「如何觀察」和「如何從生活中找靈感」的描述,也讓我受益匪淺。它鼓勵我們用一種全新的視角去審視周遭的世界,從平凡的物品中發現潛藏的創意。我尤其喜歡書中那種「動手嘗試,不怕失敗」的精神,很多時候我們對創作的猶豫,就是因為害怕結果不如預期。但這本書告訴我們,過程本身就充滿樂趣,每一次的嘗試都是一次學習。我已經開始收集一些零散的材料,準備嘗試書裡介紹的幾個關於「光」的專案,相信一定能為我的創作帶來新的火花。

评分

**评价五:** 拿到這本《Make:國際中文版30》的時候,說實話,我抱持著有點觀望的態度。畢竟「Make」這個主題,有時候給人的感覺會比較偏向硬核的工程或是複雜的電子學,對於像我這樣一個自認「文組魂」很重,對實操不太擅長的人來說,可能有點遙不可及。但是,當我翻開這本書,我的看法徹底改變了!書裡面的內容非常廣泛,而且切入的角度也很不一樣。它不只介紹單純的「做」,更強調「思考」和「發現」的過程。例如,其中有幾個單元介紹了如何從生活中的小困擾出發,然後透過觀察、分析,進而設計出解決方案,這點對我這種習慣從概念出發的人來說,真的很有啟發性。書中的語言非常親切,沒有過多的專業術語,即使是對於沒有基礎的讀者,也能輕鬆理解。我特別喜歡其中關於「升級舊物」和「創造個性化物品」的單元,這完全符合我對「廢物利用」和「獨一無二」的追求。它教你如何賦予舊物品新的生命,如何用自己的雙手打造出屬於自己的風格。我已經開始構思,要如何利用書裡的技巧,改造我衣櫃裡那些不再穿的舊衣服,把它們變成具有個人特色的時尚單品。這本書不只是一本DIY指南,更是一本培養創意思維和實踐精神的寶典。

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