Arduino UNO س: العقل المزدوج، ولينكس، وقوة الذكاء الاصطناعي في صيغة UNO

  • هندسة مزدوجة: Qualcomm Dragonwing لنظام Linux وSTM32U585 للوقت الحقيقي.
  • يوحد Debian Linux وZephyr وApp Lab سير العمل مع الذكاء الاصطناعي ودعم المصدر المفتوح.
  • Wi‑Fi 5، وBluetooth 5.1، وUSB‑C مع الفيديو؛ بدون HDMI، وعامل شكل UNO، والدروع.
  • خيارات 2/4 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي و16/32/64 جيجابايت من ذاكرة eMMC، مع أسعار وتواريخ إصدار متدرجة.

لوحة جديدة Arduino UNO Q

استيقظت منظومة صناع المنتجات وقطاع الإلكترونيات الاحترافية على بعض الأخبار القوية: أعلنت شركة كوالكوم عن استحواذها على شركة أردوينوعلى الرغم من عدم الإعلان عن التفاصيل المالية، تُصرّ الشركتان على أن علامة أردوينو التجارية تُحافظ على استقلاليتها، ومجتمعها، وطابعها مفتوح المصدر. وبالتوازي مع هذه الخطوة، Arduino UNO Q، وهي لوحة تعمل كجهاز كمبيوتر صغير قادر على تشغيل Linux ومعالجة مشاريع الذكاء الاصطناعي، مع الحفاظ على البساطة التي لطالما ميزت المنصة.

يصل جهاز UNO Q الجديد مع هندسة "الدماغ المزدوج": معالج دقيق من كوالكوم لنظام لينكس والحوسبة المتقدمة، ووحدة تحكم دقيقة من نوع ST للتحكم في الوقت الفعلي، كل ذلك في شكل UNO الكلاسيكي مع توافق مع الدرع. والنتيجة هي قطعة من الأجهزة التي يمكن أن تعمل بشكل مستقل كجهاز كمبيوتر صغير، ولكنه يتناسب أيضًا مع عمليات النمذجة السريعة والأتمتة وسير عمل الحوسبة الحافة، دون التخلي عن فلسفة المصدر المفتوح أو الأدوات التي جعلت Arduino مشهورًا.

عملية Qualcomm + Arduino وما تعنيه

كوالكوم تستحوذ على أردوينو

أعلنت شركة كوالكوم عن نيتها دمج أردوينو تحت مظلتها المؤسسية، خاضعًا للموافقة التنظيمية والذي من المتوقع، وفقًا لبعض المصادر، أن يتم بحلول نهاية أكتوبر. أفادت وسائل إعلام أخرى بأن عملية الشراء قد أُنجزت تقريبًا، لكن الرسالة الشائعة هي أن علامة أردوينو التجارية، ورسالتها، وأدواتها، ودعمها لموردي أشباه الموصلات المتعددين، ستُحترم. وعلى حد تعبير المسؤولين، سيتم الحفاظ على الانفتاح والاستقلال التي حددت هوية الشركة منذ إنشائها.

بالنسبة للمجتمع، تترجم الحركة إلى تصويت الثقة في المشروع، بالإضافة إلى وعد الوصول إلى حزمة تقنيات كوالكوم: المعالجة، والرسومات، والرؤية الحاسوبية، وقدرات الذكاء الاصطناعي الموجهة للحافة. ​​بالنسبة لكوالكوم، تعني هذه الخطوة التنوع والمسار المباشر لأكثر من 33 مليون مطور من Arduino، فضلاً عن كونه جسرًا إلى أسواق مثل الإلكترونيات الصناعية والأتمتة.

يتناسب هذا التحول مع مسار Arduino على مدى العقد الماضي: من عالم الصانع إلى حلول "احترافية" بشكل متزايدبدأت المنصة بوحدات تحكم دقيقة بسيطة وغير مكلفة 8 بت، ثم تطورت إلى وحدات تحكم دقيقة ومعالجات دقيقة 32 بت، مع ذاكرة وقوة أكبر للمشاريع المتقدمة. خلال هذا التحول، اكتسبت سلسلة Arduino Pro وسلسلة Portenta شهرة واسعة، حيث ركزتا بشكل واضح على الأتمتة والصناعة، مع استمرار تحديث لوحاتها باستمرار لعشاقها.

إن وصول UNO Q في الوقت الذي تم فيه الإعلان عن الاستحواذ ليس من قبيل الصدفة: إنها الثمرة العظيمة الأولى لهذا التحالفالفكرة هي دمج روح صانع المنتجات مع القوة الصناعية للحوسبة الحافة، مما يخلق منتجات يمكن إنشاء نماذج أولية لها بسرعة وتكرارها وتوسيع نطاقها إلى الإنتاج، بالاعتماد على الأدوات والنظم البيئية الناضجة بالفعل لكلا الشركتين.

وأكد المسؤولون عن شركتي أردوينو وكوالكوم أن سوف تستمر في دعم الرقائق من العديد من الشركات المصنعةكما اعتادوا، اختاروا المكون الأنسب لكل مشروع. يُبدّد هذا التوضيح الخوف من "الثقافة الأحادية" ويحافظ على المرونة التي يُقدّرها مُستخدمو أردوينو في البناء.

Arduino UNO س: بنية الدماغ المزدوج والقوة

الهندسة المعمارية المزدوجة Arduino UNO Q

تجمع لوحة UNO Q الجديدة بين معالج دقيق من نوع Qualcomm Dragonwing مع وحدة تحكم دقيقة STM32U585 من شركة STMicroelectronics. بناءً على المصدر، يُشار إلى نظام SoC من كوالكوم باسم Dragonwing. QRB2210، في بعض الأحيان مثل QRV2210 أو حتى تحت الاسم جناح التنين V210على أية حال، فهو معالج مصمم للروبوتات وإنترنت الأشياء المتقدم والحوسبة الحافة القادرة على التشغيل توزيعة ديبيان لينكس كاملة.

على مستوى وحدة المعالجة المركزية، هناك العديد من المصادر التي توضح بالتفصيل تكوين Cortex-A53 رباعي النواة تصل إلى 2,0 جيجاهرتز مصحوبة بـ GPU Adreno 702 يصل ترددها إلى حوالي 845 ميجاهرتز وذاكرة تخزين مؤقتة من المستوى الثاني (L2) بسعة 512 كيلوبايت. هذا المزيج يُقرّب جهاز UNO Q من عالم أجهزة الكمبيوتر الصغيرة المدمجة، مع قوة في الرسومات وتسريع الذكاء الاصطناعي ومعالجة الوسائط المتعددة، ويسمح له بتشغيل تطبيقات كانت في السابق بعيدة عن متناول عائلة UNO التقليدية.

تختلف الذاكرة والتخزين حسب الإصدار: يتم اعتبارهما خيارات مع 2 جيجابايت أو 4 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي و eMMC المتكاملة والتي، وفقًا للقوائم، يمكن أن تكون 16 GB أو 32 GB، وهناك أيضًا إشارات إلى متغير مستقبلي مع 64 جيجا بايتتستهدف واجهة التخزين eMMC 5.1، مما يضمن أداءً سريعًا لنظام Linux يركز على النماذج الأولية والنشر الميداني.

تم تغطية الاتصال بشكل جيد: واي فاي 5 ثنائي النطاق، بلوتوث 5.1 y USB 3.1 من النوع C. كمنفذ متعدد الوظائف. ومن التفاصيل المهمة عدم ذكر منفذ HDMI مخصص: اللوحة الأم يمكن إخراج الفيديو عبر USB-Cوبشكل افتراضي، يمكن أن يعمل نفس المنفذ كمدخل للكاميرا؛ هناك دبابيس وموصلات بديلة لتحرير USB-C إذا كان المشروع يتطلب ذلك، بينما ستظل الميكروفونات تتطلب اتصال دبوس مخصص.

في القسم المادي، يحتفظ UNO Q بـ الشكل الكلاسيكي للوحات UNO (68,85 مم × 53,34 مم)، يحافظ على توافق الدرع ويضيف إضافات عملية للغاية مثل موصل Qwiic للتوسع السريع بدون لحام (مع عقد Modulino)، أ مصفوفة الصمام للملاحظات البصرية ودعم الكاميرا عبر USB وMIPI CSI. يُسهّل هذا التنسيق الانتقال السلس من المشاريع الحالية.

إن مفتاح هندسة "الدماغ المزدوج" هو أن المعالج الدقيق لنظام Linux هو المسؤول عن معالجة مكثفة وخدمات عالية المستوى، في حين تدير STM32U585 المهام الحتمية في الوقت الحقيقييسمح هذا الفصل، على سبيل المثال، بتشغيل الرؤية الآلية باستخدام وحدات Arduino أو نماذج الذكاء الاصطناعي في Linux، وبالتوازي، الحفاظ على حلقات التحكم الدقيقة (PWM، ADC، UART، I2C/I3C، SPI، CAN، GPIO) دون فقدان التوقيت.

البرمجيات والذكاء الاصطناعي والأدوات: Debian وZephyr وArduino App Lab

مختبر البرمجيات والتطبيقات في Arduino UNO Q

في مجال البرمجيات، يعتمد UNO Q على ديبيان لينكس يعمل على معالج كوالكوم، وفي نظام التشغيل زفير لوحدة التحكم الدقيقة في الوقت الفعلي. تشير بعض التقارير إلى أن البيئة مُنسَّقة على مستوى منخفض (بما في ذلك التفاعل مع وحدة حماية الذاكرة) لمزامنة خدمات Linux ومهام RTOS، مما يفتح الباب أمام هياكل مختلطة قوية للغاية في البيئات الصناعية وإنترنت الأشياء.

الخبر الكبير هو مختبر تطبيقات أردوينو، بيئة تطوير موحدة جديدة تأتي مثبتة مسبقا في UNO Q. هدفه هو تبسيط التدفقات التي تجمع الوقت الحقيقي، لينكس، Python والذكاء الاصطناعي، وافعل ذلك باستخدام وصفة أردوينو القديمة: إزالة الاحتكاك وخفض حاجز الدخول. لمن يفضلون الطريقة التقليدية، لا يزال Arduino IDE مدعومًا ويتكامل كل شيء مع منصة UNO والمكتبات والأمثلة الموجودة.

تم بناء App Lab مع التركيز على المصدر المفتوح ويتعايش مع أدوات داخلية مثل Arduino CLI أو الطوب، المنشور مع التراخيص GPL3 وMPL. يضاف إلى ذلك التكامل مع دفعة الحافة، مما يُسرّع إنشاء نماذج الذكاء الاصطناعي وضبطها باستخدام بيانات حقيقية. الهدف هو أن نكون قادرين على ابتكار النموذج الأولي والتوسع بسرعة، سواء في مجال الرؤية الحاسوبية أو في التعرف على الصوت، اكتشاف الكلمات الرئيسية، وتصنيف الصور أو الأنظمة التي تتفاعل مع البيئة.

وتذكر بعض المصادر أيضًا إمكانية العمل مع حاويات عامل الميناء في بيئة Linux، توسيع المرونة لتجميع الخدمات والتبعيات، والتحدث عن نماذج اللغة البسيطة التشغيل محليًا لحالات استخدام محددة تتطلب الخصوصية وتقليل زمن الوصول. وبالتالي، أصبح من الممكن إنشاء برمجة اردوينو بدون كتابة الكود، بالاعتماد على المعالجات والقوالب والكتل المدربة مسبقًا.

أحد النقاط المميزة لـ UNO Q هو أنه يمكن أن تعمل كجهاز كمبيوتر صغير مستقلإذا قمت بتوصيل شاشتك ولوحة المفاتيح والفأرة بمنفذ USB-C والمنافذ المتاحة، فسيكون لديك جهاز مفيد للبرمجة وتصحيح الأخطاء، بل وحتى تشغيل تطبيقاتك مباشرةً عليه. عمليًا، هذا يعني يمكنك التطوير من اللوحة نفسها مع Debian و App Lab، دون الاعتماد بشكل كبير على جهاز كمبيوتر مضيف.

يترجم هذا النهج إلى مشاريع ملموسة للغاية: من رؤية اصطناعية التي يمكنها التمييز بين الأشخاص أو الحيوانات الأليفة أو الأشياء من الكاميرا، حتى مساعدين صوتيين خفيفي الوزن وأنظمة مراقبة الصوت التي تكشف بكاء الأطفال أو أي أصوات غير طبيعية في المنزل. كما أنها تُسهّل الأتمتة في المنزل الذكي والصناعة، حيث تعمل الحوسبة الحافة على تقليل زمن الوصول وتجنب تحميل البيانات الحساسة إلى السحابة.

السعر والإصدارات والتوافر: ما تقوله المصادر

السعر والتوافر Arduino UNO Q

تختلف التفاصيل التجارية قليلاً حسب الوسيلة، لكن الصورة المرسومة متسقة: سيكون هناك تكوينان رئيسيان بالذاكرة، مع إطلاق تدريجي وأسعار مُعدّلة. هذه هي الأرقام الأكثر تكرارًا وكيفية ترابطها:

  • 2 جيجا بايت رام / 16 جيجا بايت eMMC:الطلبات من 7 أكتوبر لمجموعة من 39–44 دولار، مع الشحنات المتوقعة من أكتوبر 25.
  • 4 جيجا بايت رام / 32 جيجا بايت eMMC:الوصول إلى نوفمبر، مع أسعار إرشادية بين 53–59 دولار.
  • ويذكر مصدر آخر التحفظ على يورو 47,60 والتوافر أكتوبر 24، والتي يمكن أن تجيب الاختلافات الإقليمية أو إلى مرحلة الإطلاق.
  • وتتحدث القائمة أيضًا عن البداية بـ GB 2 / 32 GB ومتغير لاحق مع GB 4 / 64 GB، مما يشير إلى أن قد يكون هناك أكثر من دفعة أو مراجعة في التقويم القادم.

تجدر الإشارة إلى أن إتمام عملية الشراء لا يزال الأمر يعتمد على الموافقات التنظيمية والإجراءات القياسية الأخرى، والتي قد تؤثر على تواريخ وتوافر وتكوين الدفعات الأولى. على أي حال، موقف أردوينو واضح: UNO Q تهبط بأسعار تنافسية لتوسيع المجتمع وإغراء أولئك الذين يقومون حاليًا بإنشاء نماذج أولية باستخدام SBCs أخرى.

إلى جانب السعر، هناك تفاصيل وظيفية يجب مراعاتها عند التخطيط للمشروع: لا توجد مخرج HDMI مخصص (إخراج الفيديو عبر USB-C)، يمكن أن يعمل USB-C كمدخل للكاميرا ومخرج الفيديو افتراضيًا، وإذا كنت ترغب في تحرير المنفذ، فسيكون لديك دبابيس بديلة للكاميرات. الميكروفوناتومع ذلك، فإنهم سيستمرون في الذهاب إلى الدبوس للحصول على متطلبات التقاط الكهرباء.

في التوافق، يلاحظ Arduino أن تحافظ UNO Q على نظام UNO البيئيستظل الدروع والمكتبات والرسومات القديمة صالحة، كما يُساعد الشكل المادي على تعزيز استخدام المرفقات والملحقات. بالإضافة إلى ذلك، يُضاف التكامل مع App Lab وEdge Impulse ودعم نماذج مدربة مسبقا موجه نحو الرؤية والصوت، مما يؤدي إلى تقصير وقت النموذج الأولي.

ويُفهم الإطلاق أيضًا من حيث المنافسة: تشير العديد من المصادر إلى أن كوالكوم وأردوينو يتجهان نحو Raspberry Pi في مجال أجهزة الكمبيوتر الصغيرة بأسعار معقولة. تعتمد قيمة UNO Q على دماغ مزدوج (لينكس + الوقت الحقيقي)، الذكاء الاصطناعي على الحافة والاستمرارية مع مجتمع Arduino، وهي ثلاثة عناصر تميز التجربة عن أجهزة SBC العامة الأخرى.

وأخيرا، الالتزام بـ المصدر المفتوح: يتم نشر كل من مخططات الأجهزة والتصميمات والبرامج (App Lab وCLI والطوب) بموجب تراخيص GPL3 وMPLيحافظ هذا القرار على جوهر المشروع ويضمن أن يتمكن المجتمع من التعلم والتعديل وإعادة التوزيع، وهو الأمر الذي كان أساسياً في نشر Arduino على مستوى العالم منذ عام 2005.

أي شخص قادم من عالم المبدعين سوف يتعرف على نفس السمات المميزة - البساطة، وإمكانية الوصول، والمجتمع - ولكن على نحو أكبر: Debian Linux وZephyr والذكاء الاصطناعي والاتصال الحديث وعامل شكل UNOسوف يرى أي شخص قادم من الشركة مسارًا واضحًا لإنشاء النموذج الأولي والتحقق منه وتوسيع نطاقه، مع منصة مدعومة من قبل عملاقين إنهم يراهنون على الحوسبة الحافة ومن خلال الأدوات التي تقلل بشكل كبير من منحنى التعلم.

إذا نظرنا إلى الصورة الأكبر، فإن استحواذ شركة كوالكوم على شركة أردوينو يجلب قوة تكنولوجية ووصولاً عالميًا دون المساس بالحرية التي جعلت العلامة التجارية عظيمة، في حين UNO Q بمثابة واجهة عرض ما يمكن تحقيقه باستخدام بنية هجينة جيدة الدقة: التحكم الحتمي باستخدام متحكم دقيق، وقوة الحوسبة باستخدام Linux، ووحدات معالجة الرسومات، ونماذج الذكاء الاصطناعي الجاهزة للإنتاج.

كيفية برمجة Arduino باستخدام الذكاء الاصطناعي
المادة ذات الصلة:
كيفية برمجة أردوينو باستخدام الذكاء الاصطناعي: دليل عملي ومشاريع