Pi शतरंज बोर्ड

 (readymag.website)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2024-11-11 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • Pi Board एक ऑटोमेटेड शतरंज रोबोट है जो Raspberry Pi, XY stepper motor और magnets की मदद से शतरंज के मोहरों को अपने-आप चलाता है
  • इसके implementation का मुख्य बिंदु 64 खानों को पूरी तरह कवर करने वाला XY grid और मोहरों की स्थिति को स्थिर रूप से मिलाने के लिए coordinate calibration है
  • खिलाड़ी अपनी side और chess engine की difficulty चुन सकते हैं, और development चरण में इंटरनेट कनेक्शन के जरिए remote match भी संभव है
  • निर्माण प्रक्रिया Arduino टेस्ट से शुरू होकर Raspberry Pi-आधारित डिज़ाइन तक पहुँची, और 3D-printed rail व stepper motor से बोर्ड के अंदर की movement structure बनाई गई
  • electromagnet तरीका pawn movement टेस्ट में संभावनाशील दिखा, लेकिन overheating और मोहरे रखने की errors की वजह से तेज़ और भरोसेमंद interaction में इसकी सीमाएँ हैं

Pi Board द्वारा बनाया गया स्वचालित शतरंज अनुभव

  • Pi Board, Raspberry Pi-आधारित ऑटोमेटेड शतरंज सिस्टम है, जो बोर्ड के नीचे लगे XY stepper motor और magnets का उपयोग करके मोहरों को चलाता है
  • खिलाड़ी अपनी side और chess engine की difficulty को adjust कर सकते हैं
  • development चरण में इंटरनेट कनेक्शन feature के जरिए network-आधारित remote match भी संभव है
  • इसे बनाने की प्रेरणा Harry Potter फ़िल्म में Ron और Harry के शतरंज खेलने वाले दृश्य और YouTube पर Square Off chessboard के demo वीडियो से मिली
  • शुरुआती टेस्ट में Arduino का उपयोग किया गया, बाद में Raspberry Pi को प्रोजेक्ट का मुख्य processor चुना गया

निर्माण प्रक्रिया में हल की जाने वाली समस्याएँ

  • development प्रक्रिया में कई calibration tasks शामिल थे ताकि बोर्ड असली शतरंज मोहरों के साथ स्थिर रूप से interact कर सके
    • stepper motor coordinates की सटीक calibration
    • हर शतरंज मोहरे के वज़न की गणना
    • chess engine integration
    • piece pickup strategy और movement detection का optimization
    • stepper motor की power consumption कम करने के लिए efficient algorithm का चयन
  • stepper motor coordinates को ठीक से मिलाने के लिए reference board के खाने साफ़-साफ़ अंकित होने चाहिए

XY grid और drive hardware

  • मुख्य hardware एक XY stepper grid है, जो magnet को 64 शतरंज खानों में किसी भी स्थान तक पहुँचने देता है
  • दो motors को custom 3D-printed parts और rails से जोड़ने वाली एक सरल संरचना चुनी गई
    • इस तरीके को stepper wheel grid की तुलना में बोर्ड पर movement के लिए अधिक smooth माना गया
    • testing चरण में Arduino microcontroller उपयोगी रहा
    • ज़रूरी electronic components को एक साधारण CNC kit से तैयार किया जा सकता है
    • stepper motor शुरुआत में काफ़ी शोर करते हैं, लेकिन TMC 2209 जैसे low-noise stepper motor driver जोड़ने से शोर काफ़ी कम किया जा सकता है
  • बोर्ड की स्थिरता बढ़ाने के लिए डिज़ाइन में एक rail और जोड़ी गई

electromagnet-आधारित piece pickup की सीमाएँ

  • शुरुआती piece pickup device की जगह electromagnet का उपयोग किया गया
  • ऑटोमेटेड chessboard का piece pickup तरीका हर मोहरे पर छोटा magnet लगाकर और polarity अलग रखकर अलग-अलग रंग के मोहरे उठाने की संरचना पर निर्भर करता है
  • मौजूदा डिज़ाइन के electromagnet टेस्ट में कुछ समस्याएँ सामने आईं
    • वीडियो में pawn लगभग पूरी तरह सही चला, लेकिन overheating समस्या बड़ी थी
    • कई आधुनिक electromagnets polarity को तुरंत switch करने में कठिनाई महसूस करते हैं
    • मोहरे छोड़ने की प्रक्रिया में बार-बार errors हुईं
  • कई tests के नतीजों से पता चला कि electromagnet, तेज़ और भरोसेमंद user interaction के लिए ज़रूरी piece pickup कार्य को प्रभावी ढंग से पूरा करने में अभी भी कठिन तरीका है

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2024-11-11
Hacker News टिप्पणियाँ

  • यह जिज्ञासा है कि इसे marketing copy की तरह क्यों लिखा गया। ऐसे प्रोजेक्ट्स में दिलचस्पी रखने वाले लोग आम तौर पर engineering-शैली का विवरण ज़्यादा पढ़ना चाहेंगे।
    उदाहरण के लिए, “Pi Board अपने नाम की तरह अंदर Raspberry Pi का उपयोग करता है, इंजन की चालों की गणना करता है, और फिर stepper motors और magnets से मोहरों को चलाता है। बिजली की खपत कम करने पर काफ़ी मेहनत की गई है, और हर मोहरे का वज़न मापकर capture और movement को अधिक efficient बनाया गया है” जैसी बात बेहतर लगती।

    • शायद यह LLM की मदद से लिखा गया ब्लॉग पोस्ट लगता है

  • मज़ा खराब नहीं करना चाहता, लेकिन अगर मोहरा चलते समय दूसरे मोहरों को धक्का दे देता है और फिर इंसान को उन्हें वापस सही जगह रखना पड़ता है, तो अभी काम बाकी है। पकड़े गए मोहरे भी खुद बोर्ड के बाहर जाने चाहिए।

    • मेरा पहला विचार यह था कि धक्का खाए मोहरों को भी उसी mechanism से अपने आप वापस जगह पर रखा जा सकता है।
    • hobby project के हिसाब से यह काफ़ी आगे बढ़ा हुआ लगता है।
      आख़िरी 20% features को polish करने में पूरी ज़िंदगी लग सकती है, इसलिए अच्छा होगा कि दूसरे chess/robotics शौकीन भी जुड़ें और edge cases को जल्दी सुलझाएँ।
    • मैं इसे “इंसान से करवाया जाने वाला labor” नहीं मानता, बल्कि यह किसी दूसरी सत्ता के साथ शतरंज खेलने के भ्रम में डूबने में मदद करने वाला तत्व लगता है।
    • सच कहूँ तो वीडियो ज़्यादा प्रभावशाली नहीं था।

  • इससे Regium याद आ गया। 5 साल पहले यह Kickstarter scam था, जिसने automated chessboard जैसा दिखने वाला real-looking 3D animation वीडियो इस्तेमाल करके लोगों से पैसे ठग लिए थे।
    chess.com ने Regium से पैसे लेकर इस scam का प्रचार अपने users को किया, और Kickstarter से निकाले जाने के बाद इसे दूसरे Kickstarter clone sites से भी निकाला गया, जिसके बाद इसने अपना खुद का Kickstarter clone site host किया। काफ़ी बड़ा तमाशा था, और YouTube पर “regium chess board” खोजने पर कुछ वीडियो मिल जाएँगे।
    Pi Board एक मज़ेदार project लगता है, और संभव है कि आने वाले कुछ सालों में इसे और निखारा जाए।

  • शायद मैंने चूक दिया, लेकिन यह खिलाड़ी की चाल कैसे detect करता है इसकी कोई व्याख्या नहीं दिखी। क्या यह camera और computer vision का उपयोग करता है? अगर इसे electronic तरीके से किया जाए तो sensor matrix चाहिए होगी, जो बहुत सारी wiring की वजह से हमेशा एक मुश्किल समस्या लगी है।

    • मैं भी हमेशा से बिना moving parts वाला, सिर्फ चालों को detect करने वाला smart chessboard बनाना चाहता था।
      जिन तरीकों पर मैंने सोचा था, वे थे: 64 antennas रखकर multiplexing के ज़रिए किस खाने में कौन-सा मोहरा है यह जानने वाला RFID, हर मोहरे के नीचे fiducial markers लगाकर acrylic board के नीचे से देखने वाला vision approach, और piece identification किए बिना normal starting position मानकर किस खाने से मोहरा उठाया गया और किस खाने पर रखा गया, इससे कौन-सा मोहरा चला यह infer करने वाला Hall effect sensor approach।
      इनमें से किसी भी तरीके को एक छोटे single PCB board पर बनाना मज़ेदार होगा।

  • Knight की चाल कुछ हद तक अजीब तरह से डरावनी है। बहुत सारे छोटे movements और rotations होते हैं, और फिर वह बस pawn को धक्का दे देता है, जिसे इंसान को वापस रखना पड़ता है।

    • 2:10 पर castling भी काफ़ी ढीली-ढाली थी। हालांकि निष्पक्षता से कहें तो कुछ लोग अपनी चाल के बाद बोर्ड को सच में ऐसे ही छोड़ते हैं :P
    • वीडियो का background noise बहुत परेशान करने वाला था। अगर वह सचमुच काम करने की जगह है, तो मैं पागल हो जाऊँगा।

  • सोचता हूँ कि बोर्ड के नीचे दो arms इस्तेमाल करने से movement बेहतर हो सकता है या नहीं। इसके लिए हर arm के angle को नियंत्रित करने वाले दो motors और arm को extend करने की व्यवस्था चाहिए होगी, लेकिन एक arm रास्ते में आने वाले मोहरों को हटा सकती है और दूसरी arm लक्ष्य मोहरे को चला सकती है।
    arm की position और movement targets को track करने के लिए Cartesian coordinates की जगह polar coordinates का उपयोग करना पड़ सकता है, और शायद पकड़े गए मोहरों को बोर्ड के बाहर भी ले जाया जा सके।

  • 1982 में भी ऐसा था।
    https://www.youtube.com/watch?v=ITSXPdfxesU
    http://www.chesscomputeruk.com/html/milton_bradley_phantom.h...

    • मुझे साफ़-साफ़ याद है कि मैंने दोस्त के घर ऐसा कुछ देखा था। ज़रूरत पड़ने पर मोहरों को हटाते हुए चाल चलने वाली बारीक details याद हैं, लेकिन XY mechanism की आवाज़ याद नहीं है।

  • मोहरों को चलाने में इसे सचमुच बहुत संघर्ष करते हुए देखा जा सकता है। और development की ज़रूरत है।

  • मैं Tamerlan हूँ, जिसने यह chessboard बनाया है। background noise इसलिए है क्योंकि मैं garage में काम कर रहा हूँ, और अभी हाई स्कूल में हूँ, इसलिए मेरे पास captured pieces को अपने आप हटाने या नीचे extra robot arms जोड़ने जैसे सुधारों पर काम करने के लिए ज़्यादा समय नहीं है।
    इसलिए फिलहाल मैंने ऐसा movement चुना है जिसमें मोहरे खाने के center से होकर जाएँ। आगे भी मैं Pi Board को बेहतर बनाना चाहता हूँ। engineering मेरा पुराना शौक है और मुझे chess पसंद है, इसलिए मैंने दोनों को जोड़ने की कोशिश की।
    मैं web development में बहुत अच्छा नहीं हूँ, इसलिए site perfect नहीं है, लेकिन मैंने इसे concept का मूल दिखाने के लिए बनाया है, और बाद में website को बेहतर बनाकर पिछले कुछ वर्षों में बनाए गए दूसरे projects से भी जोड़ने का इरादा है। अगर आप board के बारे में और बात करना चाहें, तो thstudios0708@gmail.com पर email कर सकते हैं।

  • शानदार project है। क्या एक मज़बूत reverse magnetic pulse से captured pieces को बोर्ड के बाहर फेंका जा सकता है? अगर offset और output को adjust किया जाए, तो शायद कुछ हद तक precision भी मिल सके।

    • अगर यह Battle Chess 2024 हो, तो शायद original से भी ज़्यादा रोमांचक होगा। क्योंकि तब human player को electronic opponent के हमलों से बचना पड़ेगा।
      कुछ ideas दिलचस्प होते हैं, लेकिन उन्हें implement न करना ही बेहतर होता है।