Kurzvorstellungen

Matrix Creator

Multifunktionserweiterung für Raspberry Pi

Echtzeitanwendungen wie Gesichts-, Gesten-, Objekt- oder Spracherkennung sind rechenintensiv und eher etwas für ausgewachsene PCs. Mit dem 99 US-Dollar teuren Aufsteck-Board namens Matrix Creator kann man solche Anwendungen aber auch für den Raspberry Pi entwickeln. Dazu ist das runde Board unter anderem mit einem FPGA (Xilinx Spartan 6) ausgerüstet sowie einem Array aus 6 MEMS-Mikrofonen. In die Mitte des Boards steckt man eine PiCam und schließt sie an den Pi an. Der FPGA springt dem Pi bei komplizierteren mathematischen Berechnungen zur Seite, beispielsweise bei Matrixoperationen für Bilderkennung und Audioverarbeitung. Bei letzterem helfen die im Kreis angeordneten Mikrofone sogar bei der Erkennung der Richtung, aus der gesprochen wurde. Zusammen mit den 36 kreisförmig angebrachten LEDs kann man sich so auch Amazons Alexa Echo nachbauen.

Daneben sind ein Gyro-, Beschleunigungs- und Magnetfeldsensor mit jeweils drei Achsen sowie Temperatur-, Luftfeuchte-, Druck und UV-Sensor verbaut, die sich etwa für Robotik- und Heimautomationsanwendungen einsetzen lassen. Ein Z-Wave, ein ZigBee- und ein NFC-Funkmodul ergänzen das Board.

Auf dem Pi läuft das sogenannte Matrix OS, das das Creator-Board steuert. Anwendungen entwickelt man in JavaScript, die in Node.js laufen. Dazu stellt der Hersteller Bibliotheken zur Verfügung. Matrix Creator lässt sich derzeit nur vorbestellen, sein großer Funktionsumfang (gemessen am Preis!) sollte die Wartezeit jedoch versüßen. —dab

Arduino MKRFOX1200

ARM-Prozessor und ISM-Funkmodul

Das Board bietet einen ATA8520-Controller von Microchip (ehemals Atmel) und einen kostenlosen Datentarif für ein Jahr, mit dem man kleine Datenpakete über den Anbieter Sigfox in die Cloud senden und von dort empfangen kann. Der Chip arbeitet als Short Range Devices (SRD, Kurzstreckenfunk) im Bereich von 868 MHz mit 14 dBm Sendeleistung und ist damit vor allem für Anwendungen geeignet, die mit wenig Stromaufnahme auskommen sollen und nur gelegentlich kommunizieren. Die Netzabdeckung beschränkt sich auf Europa, den mittleren Osten und Südafrika, weist allerdings deutliche Lücken in den einzelnen Gebieten auf.

Der zum MKRFOX1200 gehörende Platinum-Datentarif beinhaltet bis zu 140 Nachrichten zu maximal 12 Bytes pro Tag, die an die Server gesendet werden können, und 4 Nachrichten vom Server zum Arduino. Die vom Board gesendeten Nachrichten können dann zu eigenen Servern oder Diensten weitergeleitet werden. Zusätzlich bietet Sigfox eine Geo-Lokalisierung des Sendemoduls anhand der Funknetzdaten, ohne dabei auf Satellitennavigation angewiesen zu sein. Derzeit ist nicht bekannt, wie sich der Vertrag nach den zwei kostenlosen Jahren verlängert und zu welchen Konditionen. Weil der ATA8520-Controller aber ausschließlich für Sigfox geeignet ist, wird ein Anbieterwechsel nicht möglich sein.

Das Board soll mit zwei AA-Batterien über sechs Monate in Betrieb bleiben können. Inwieweit diese Aussage auch bei Nutzung des vollen Datenvolumens pro Tag gültig ist, ist unklar. Die weiteren Parameter des Boards ähneln denen des älteren MKR1000 und MKRZero. Dazu gehören die kleinen Abmessungen von 67 mm × 25 mm und der SAM D21 Cortex-M0+ von Microchip. Das Board kann zwar mit 5 Volt per Micro-USB versorgt werden, arbeitet aber mit 3,3 Volt. —fls

Vectary

Online-3D-Software

Vectary läuft komplett im Browser, stellt nach einer kostenlosen Registrierung etwas privaten Online-Speicher sowie eine Community für öffentliche 3D-Modelle zur Verfügung und richtet sich eher an 3D-Einsteiger als an CAD-Profis. Einzelne Knoten oder Kanten des 3D-Oberflächengitters eines Objekts lassen sich drehen oder verschieben – mit dem Konkurrenten Tinkercad geht das beispielsweise nicht. Für den Import und Export stehen STL und OBJ als Dateiformate zur Wahl. Bezahlte Nutzerkonten gibt es derzeit noch nicht, die Zahl der Speicherplätze für nicht öffentliche Modelle ist im Gegenzug auf fünf pro Anwender beschränkt. —pek

Laser DL445

Laserkopf für Multifunktionsmaschine

Die Firma Stepcraft aus Menden stellt Multifunktions-CNC-Maschinen her, die sich mit verschiedenen Werkzeugen bestücken lassen, von der Frässpindel bis zum 3D-Druckkopf. Das neue Lasermodul DL445 ist mit einer 2-Watt-Laserdiode ausgerüstet, die mit einer Wellenlänge von 445 nm arbeitet. Damit sollen Gravierungen und auch kleinere Schneidearbeiten mit unterschiedlichen Materialien möglich sein, etwa 3-mm-Acrylglas oder dem Papierfaser-Plattenmaterial Kraftplex. Das Werkstück muss dabei nicht eingespannt werden, da der Kopf berührungslos arbeitet. Die Intensität des Lasers lässt sich am Computer regeln.

Der Laserkopf wiegt 250 Gramm und ist fest mit einem eigenen Steuergerät verbunden. Integriert ist neben einem Nullpunktsensor ein aktives Sperrluftsystem, das die Luft um die Diode kreisförmig absaugt. Es soll nicht nur verhindern, dass die Diode durch Schmauch schnell verschmutzt, sondern sorgt gleichzeitig auch für Kühlung. Die abgesaugte Luft wird durch einen Feinstaubfilter geleitet; über einen optionalen Abluftschlauch kann man sie schließlich aus der Werkstatt nach draußen leiten.

Der Kopf fällt in die Laserkategorie 4, deshalb hat Stepcraft großes Augenmerk auf die Sicherheit gelegt. Das beginnt bereits vor dem Kauf: Nur wer den vom Hersteller formulierten Nachweis der Sicherheitsbelehrung und die Freistellungserklärung unterschrieben hat, darf das Modul überhaupt erwerben. Die Bedienungsanleitung nebst Sicherheitshinweisen umfasst 30 Seiten. Das Steuergerät verfügt über einen Not-Aus-Schalter sowie einen Schlüsselschalter, um unbefugte Nutzung zu unterbinden. Ein weiterer Sicherheitsschalter prüft die korrekte Montage des Kopfes an der Maschine, andernfalls wird der Laser sofort deaktiviert. Die rund um den Kopf laufende Sichtschutzbürste minimiert die Streustrahlung, außerdem gehört natürlich eine passende Schutzbrille zum Lieferumfang. —pek

Fuse-1

Lasersinter-3D-Drucker

Formlabs hat eine Lasersintermaschine vorgestellt, die aus Kunststoffpulver belastbare und hochaufgelöste Objekte erzeugt. Das Gerät namens Fuse 1 ist etwa so groß wie ein Kühlschrank und erzeugt Werkstücke bis zu einer Größe von 16,5 cm × 16,5 cm × 32 cm. Als Material ist zunächst Polyamid vorgesehen, weitere Materialien sollen folgen. Lasersintern hat gegenüber anderen additiven Fertigungsverfahren den Vorteil, dass man in der Regel ohne Stützstrukturen auskommt, da das nicht gesinterte Pulver Überhänge stützt. So lassen sich auch komplexe bewegliche Baugruppen in einem Rutsch produzieren. Zu den Nachteilen gehört der hohe Preis der Anlagen – auch beim vergleichsweise günstigen Fuse 1 steht am Ende ein knapp fünfstelliger Betrag auf dem Preisschild. Da das aber immer noch um Größenordnungen billiger ist als die bisher erhältlichen Lasersinter-Industrieanlagen, könnte Formlabs dennoch die Technik für einen größeren Nutzerkreis interessant machen. —pek

3dktop

Temperaturbeständiges Filament

Der Berliner Hersteller 3dk ist vor allem durch sein PLA-Filament für 3D-Drucker bekannt, das er in vielen Farbnuancen vertreibt. Mit seinem neuen Material namens 3dktop bietet er einen speziellen weißen, grauen oder schwarzen Kunststoff für Werkstücke an, die hohen thermischen und mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, etwa Tiefziehformen, Lampenteile, Baugruppen für Multicopter, aber auch Geschirr oder Formkerne, über die Kohlefasern laminiert werden sollen. Der Clou: Das Material druckt man bei relativ normalen 240 °C bis 260 °C in der Düse und optional auf eine 100 °C heiße Platte. Anschließend wird es bis zu einer Stunde in einem gewöhnlichen Umluftofen bei 110 °C getempert und muss dann langsam bei geschlossener Tür abkühlen. Danach ist das Objekt mechanisch belastbarer als vorher, lebensmittelecht und deutlich temperaturbeständiger: Bis 100 °C soll es absolut fest bleiben, bis 230 °C formstabil und belastbar, aber etwas weicher werden und erst ab 245 °C schmelzen. Zum Vergleich: Normales PLA hält seine Form bereits ab 70 °C nicht mehr.

Weitere Spezialitäten aus dem Sortiment von 3dk sind das elektrisch leitfähige Material 3dkonductive, das sich wie PLA verarbeiten lässt und etwa für LED-Zuleitungen, gedruckte Sensoren wie kapazitive Touch-Flächen, abschirmende Gehäuse oder antistatische Objekte taugt. Der spezifische Widerstand soll bei 24 Ωcm liegen. Mit 3dklean ist außerdem ein spezielles Düsenreinigungsfilament im Angebot, das – regelmäßig prophylaktisch angewandt – Verstopfungen im Hot-End beseitigen soll. —pek