Winzig, aber oho: YouTuber wird mit PCB-Motoren zum Zauberer

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Ist das ein Frosch? Ein Grashüpfer? NEIN! Es handelt sich um einen flexiblen Aktuator-Prototyp ... der springen kann.

Die Miniatur-Sprungschaltung des 27-jährigen Ingenieurs und YouTubers Carl Bugeja besteht im Grunde aus einer Spule, die auf die flexible Leiterplatte (Printed Circuit Board) gedruckt ist und als Elektromagnet fungiert. Die Spule verhält sich wie die statische Seite des Aktors. Am Schaltkreis ist ein Stapel aus zwei Permanentmagneten angebracht, die Armen ähneln. Der winzige „lebende“ Kreis hüpft mit Leichtigkeit um den Tisch, sehr zur Ehrfurcht von Bugejas Publikum.

Vor ein paar Wochen hat er einen Ball mit 242-RGB-LEDs zum Tischtennisspielen entwickelt. Basierend auf einer vierschichtigen flexiblen Leiterplatte war das Gerät mit drahtloser Konnektivität und intelligenten Beleuchtungsmustern ausgestattet, wobei jede Hälfte aus 121 LEDs in einem kreisförmigen Muster bestand.

Zu seinen weiteren Projekten gehören ein Fischroboter und eine winzige holografische FlexLED.

Falls es nicht offensichtlich ist: Die zentrale Figur in Bugejas Leben ist ein PCB. Sein erstes dokumentiertes Projekt umfasste einen PCB-Motor, und das nächste, bei dem ausschließlich PCBs zum Einsatz kamen, war ein Linearantrieb. Dann beschloss er, Neuland zu betreten – flexible Leiterplatten – und gründete FlexAR, um die Produkte an alle zu vermarkten, die ihre eigenen Projekte erstellen möchten.

Der Elektronikingenieur baut die faszinierendsten Roboter aus Leiterplatten, dokumentiert sie und verwöhnt eine treue Gruppe von 124.000 (und es werden noch mehr) Abonnenten mit seinem Genie. Sie bejubeln seine Erfolge und bewundern sein Selbstbewusstsein, wenn sie zu Misserfolgen führen.

„Es ist sehr wichtig, die Fehler aufzuzeigen – insbesondere in der Technik –, da sie Teil des Prozesses sind“, sagt Bugeja gegenüber IE. „Wenn etwas scheitert, fängt Ihr Verstand an, über hundert Gründe nachzudenken, warum es scheitert, und nur einer davon wird sich als die Wurzel des Problems herausstellen. Sie würden also wahrscheinlich andere Möglichkeiten testen, warum es scheitern könnte, nämlich Wenn es nicht scheitern würde, würden Sie nicht testen. Meine wertvollsten Lektionen in der Elektronik ziehe ich aus Fehlern.“

Eine der schönsten Erinnerungen des aus Malta stammenden Bugeja ist der Bau seines ersten Roboters mit seinem Großvater. „Es war ein äußerst einfacher Roboter – er hatte nur eine Glühbirne und einen Gleichstrommotor – aber zu sehen, wie der erste Roboter zum Leben erwacht … das ist ein ziemlich freudiger Moment“, sagt er. Bugeja betont, dass sein Großvater nicht nur seine Liebe zur Elektronik, sondern auch seine Leidenschaft für Holzarbeiten an seinen Enkel weitergegeben habe.

Heutzutage sind Informationen in Hülle und Fülle verfügbar, doch für einen angehenden maltesischen Elektronik-Enthusiasten waren Bücher die wichtigste Informationsquelle. „Malta ist eine wunderschöne Insel, aber wir hatten nicht viele Ressourcen, Hackerspaces oder Gruppen. Meine Reise begann damit, Spielzeuge zu zerbrechen und ihre Funktionsweise herauszufinden. Als ich älter wurde, wurde das Internet zugänglicher – da begann ich, kleine Roboter zu bauen „Und als ich mich an der Universität einschrieb, um Elektrotechnik zu studieren, habe ich eine Menge fortgeschrittener Dinge gelernt“, sagt Bugeja.

Nach seinem Abschluss im Jahr 2016 gründete er mit seinem Freund ein Startup, in dem sich das Duo mit dem Bau kleiner Drohnen beschäftigte. Das Startup scheiterte, aber Bugeja hat, wie bei jedem Misserfolg, ein paar Lektionen mit nach Hause genommen. Es aktivierte seine Liebe für Miniaturen und Einfachheit. „Ich dachte ständig über verschiedene Möglichkeiten nach, eine Drohne zu vereinfachen. So entstand die Idee, PCB-Motoren zu verwenden. PCB-Design bietet verschiedene Möglichkeiten, wie ein Produkt vereinfacht werden kann. Dasselbe zu erkunden, war das Hauptziel meiner Projekte auf YouTube. " er sagt.

IE hat sich mit Bugeja zusammengesetzt, um über PCBs und mehr zu sprechen.

Dieses Interview wurde aus Gründen der Länge und Klarheit leicht bearbeitet.

Interessante Technik:Erzählen Sie uns von den Hintergründen eines PCB-Projekts.

Carl Bugeja: Nicht jedes Projekt beginnt damit, dass es machbar ist. Ich gehe das Projekt erst dann direkt an, wenn ich über ausreichende Daten und Ergebnisse verfüge. Viele davon nehmen viel Zeit in Anspruch. Auch die Vereinfachung ist alles andere als einfach, obwohl ich ständig versuche, neue Konzepte mit möglichst wenigen Teilen zu entwickeln. Irgendwann hoffe ich, einen billigen Roboter zu bauen, der in der Schwarmrobotik eingesetzt werden kann.

IE: Lassen Sie uns in flexible Leiterplatten eintauchen. Ich finde, dass sie Ihren Projekten eine sehr interessante Dimension hinzugefügt haben.

Meine erste flexible Leiterplatte habe ich vor etwa zwei oder drei Jahren entworfen. Flexible Leiterplatten bieten eine neue Dimension des Leiterplattendesigns, da sie Ihnen mechanisch verschiedene Möglichkeiten bieten. Bei meiner LED-Kugel zum Beispiel ist es sehr schwierig, auf flexible Leiterplatten zu verzichten. Gleichzeitig müssen Sie bei der Verwendung vorsichtig sein. Sie müssen Versteifungen verwenden, damit sich die elektronischen Teile in Ihrem Projekt nicht verbiegen und die Lötstelle beschädigt wird. Meiner Meinung nach ist es eine neue Welt für das PCB-Design.

IE:Was war für Sie das anspruchsvollste Projekt mit flexiblen Leiterplatten?

Als ich anfing, gab es auf YouTube nicht viele Hersteller, die flexible Leiterplatten verwendeten. Auch online waren nicht viele Ressourcen verfügbar. Aber ich habe viel aus meinen Projekten gelernt. Zu den anspruchsvollsten gehörten Roboter aus flexiblen Leiterplatten. Mit jeder Iteration, die ich machte, fand ich eine einzigartige Anwendung. Derzeit arbeite ich an einem Roboter auf Rädern, einem meiner kommenden Projekte auf YouTube. Es ist eine bessere Wiederholung meiner vorherigen Designs. Ich finde es ziemlich cool, da es nur aus einer flexiblen Leiterplatte besteht. Alles wird damit verbunden und es wird sich zu einem Roboter zusammenfalten. Aus einem zweidimensionalen Teil ein dreidimensionales Produkt zu machen und dafür zu sorgen, dass es biegsam ist, ist eine Errungenschaft.

IE: Wie langlebig sind Ihre PCB-Roboter? Demontieren Sie sie gleich nach dem Dreh eines Videos?

Ich denke, Haltbarkeit ist eine meiner größten Herausforderungen, denn von allen Robotern, die ich gebaut habe, ist nur einer langlebig. Denn die meisten Roboter sind schwer, was sich mit der Zeit als hinderlich erweist und zu einer schlechten Leistung führt. Die andere Herausforderung wären thermische Probleme, die auch bei anderen Motoren häufig auftreten, bei Leiterplatten gibt es jedoch Grenzen.

IE: Glauben Sie, dass Open Source Enthusiasten so viele Möglichkeiten eröffnet hat? Mehrere Abonnentenkommentare unter Ihren Videos sprechen davon, wie gut Sie die Angelegenheit erklärt und unabsichtlich einer Gruppe von Leuten geholfen haben, die sich sehr für Elektronik begeistern.

Bevor ich meinen Kanal startete, glaubte ich nicht ganz an Open Source. Aber nachdem ich meine YouTube-Reise begonnen hatte, entschied ich, dass jedes meiner Projekte Open Source sein wird. Weil ich glaube, dass es wichtig ist, Ihre Forschungsergebnisse zu zeigen und sie mit anderen zu teilen. Es kommt zur Bildung einer Gemeinschaft. Ich werde weiterhin mein Wissen teilen und diese Projekte zugänglich machen. Wenn überhaupt, versuche ich es [meinem YouTube-Publikum] einfacher zu machen – ich verkaufe auf meiner Website elektronische Bausätze, damit sie auf diese Technologie zugreifen können, die teuer sein kann.

IE:Was wünschst du dir, wenn die Leute etwas über dich/deine Arbeit wüssten?

Da ich in Malta lebe, ist manchen Menschen nicht bewusst, dass es dort nicht viele Ressourcen gibt. Wir haben zum Beispiel nicht so viele Elektrofachgeschäfte. Normalerweise kaufe ich alle meine Sachen online, und es dauert ewig, bis ich nach Hause komme. Die meisten Menschen wissen nicht, dass ich nicht in einem großen Land lebe, in dem die Dinge leichter zugänglich sind. Erst vor vier Jahren eröffnete YouTube seine YouTuber-Seite für Malta, die riesig war. Es gibt hier nicht viele YouTube-Ersteller. Was das Projekt und das Shooting auf individueller Ebene betrifft – beides dauert lange. Es wird Probleme mit dem Löten geben, Fehler in der Software ... es ist nicht einfach. Aber ich versuche so viel wie möglich zu filmen. Macht den Prozess unterhaltsamer.

IE:Von wessen Videos schauen Sie sich auf YouTube Inspiration an?

Bevor ich an die Universität kam, habe ich mir viele EVVblog-Videos von Dave Jones angesehen. Ich verfolge auch Stuff Made Here. Der Typ hat einige wirklich coole Videos.