Skip to main content

XIAO: Gran Poder, Placa Pequeña

Dominando Arduino y TinyML
AUTORLei Feng, Marcelo Rovai
PUBLICADO ENDiciembre 8, 2023
AgradecimientosJiamou Yang, Yanming Wen, Mengdu Li, Chunchun Tian, Haixu Liu, Tianrui Wang, y Jianjing Huang
🖱️ Consigue el Kit

Introducción​

La serie XIAO de Seeed Studio representa una evolución revolucionaria en el ecosistema de Arduino, combinando compacidad con un rendimiento potente. Comprender y aprovechar sus capacidades es esencial tanto para entusiastas como para profesionales en electrónica y aprendizaje automático. Con el rápido avance de la tecnología y la creciente demanda de dispositivos más pequeños y eficientes, dominar XIAO y su integración con TinyML es crucial. Esto abre una nueva frontera para la innovación, permitiendo la creación de proyectos sofisticados en espacios que antes se consideraban inviables. Este tema es fundamental, ya que se alinea con la trayectoria futura de la electrónica, el IoT y el aprendizaje automático, haciéndolo indispensable para quienes buscan estar a la vanguardia de los avances tecnológicos.

Lista de Partes usadas en el Kit​

Acerca del libro​

Público​

El público principal de "XIAO: Gran Poder, Placa Pequeña" abarca a aficionados, estudiantes, educadores y profesionales en electrónica y aprendizaje automático que desean explorar y maximizar el potencial de plataformas de hardware compactas. Típicamente, estos lectores pueden ocupar puestos como entusiastas de la electrónica, creadores de proyectos DIY, educadores en electrónica o incluso desarrolladores junior de sistemas embebidos. A medida que avanzan en sus carreras, podrían estar aspirando a roles como ingenieros de diseño electrónico, desarrolladores de IoT o integradores de hardware para aprendizaje automático.

Nuestro público posee una comprensión básica de los conceptos de electrónica, pero puede que aún no haya profundizado en la programación de Arduino o en el diseño de hardware compacto. Es probable que hayan encontrado libros introductorios sobre Arduino o electrónica en general, pero aún no se han aventurado en hardware especializado o TinyML. En cuanto a habilidades, tienen algo de experiencia práctica con electrónica básica o programación, pero no han dominado las complejidades de TinyML o las funcionalidades avanzadas de los microcontroladores.

Lo que los lectores aprenderán​

Al finalizar este libro, los lectores entenderán:

  • Los fundamentos del hardware de código abierto, centrándose en las capacidades de la serie XIAO de Seeed Studio.

  • Cómo pasar de proyectos electrónicos básicos a avanzados, comenzando con controles LED simples y avanzando hacia aplicaciones complejas como telemetría y detección de palabras clave de voz.

  • Los conceptos detrás del diseño de prototipos y sus implicaciones prácticas en el desarrollo de productos.

  • Las complejidades de la integración de varios módulos como el receptor infrarrojo, el sensor de distancia ultrasónico y el reloj RTC con la plataforma XIAO.

  • La importancia y la aplicación de Tiny Machine Learning (TinyML), enfatizando su poder transformador en hardware como XIAO nRF52840 Sense y ESP32S3 Sense.

  • Técnicas para utilizar herramientas avanzadas como Edge Impulse Studio para aplicaciones del mundo real como detección de anomalías y objetos y clasificación de video o sonido.

El lector podrá:

  • Configurar, programar y solucionar problemas de proyectos en todas las placas de la serie XIAO, avanzando desde interacciones básicas de hardware hasta diseños de proyectos complejos.

  • Convertir ideas abstractas en prototipos de productos electrónicos tangibles, aprovechando los conocimientos del curso.

  • Diseñar e implementar proyectos de nivel intermedio, como un reloj inteligente y un piano de aire, utilizando sensores y módulos especializados.

  • Aprovechar el poder de los protocolos Wi-Fi y MQTT con XIAO ESP32C3 para comunicaciones en la nube e intercambio de datos.

  • Implementar TinyML en diferentes placas XIAO, ejecutando tareas como clasificación de imágenes, movimiento y sonido, además de detección de anomalías y objetos.

  • Innovar y ampliar ideas de proyectos, inspirándose en una colección seleccionada de proyectos XIAO y adaptándolos a necesidades personalizadas.

Esquema del libro​

Capítulo 1: Introducción al Hardware y Programacióm​

En este capítulo, los lectores comenzarán con programación básica en la XIAO utilizando el IDE de Arduino. A través de programas de ejemplo simples, aprenderán a controlar luces LED, botones, zumbadores y otros componentes electrónicos, dominando conceptos clave de programación como entradas/salidas digitales, entradas/salidas analógicas, generación de tonos y mapeo de valores. Al escribir manualmente los ejemplos de código línea por línea, desarrollarán buenos hábitos de programación y entenderán la sintaxis del lenguaje.

Capítulo 2: Prácticas de proyectos para principiantes - Introducción al diseño de prototipos​

En este capítulo, los lectores aprenderán lo básico del diseño de prototipos con XIAO a través de proyectos fáciles de seguir para principiantes. Comenzarán con una idea y rápidamente crearán un prototipo de verificación, enfocándose más en la aplicación práctica del código que en el análisis línea por línea. Al aprovechar las bibliotecas de Arduino, los recursos de la comunidad y los programas de ejemplo, aprenderán a encontrar y adaptar fragmentos de código para lograr los efectos deseados de manera eficiente. Además, explorarán cómo diseñar la apariencia física de los prototipos combinando de manera creativa el hardware electrónico con objetos cotidianos. Los resultados clave son adoptar un enfoque basado en proyectos y desarrollar habilidades para construir prototipos interactivos simples.

Capítulo 3: Prácticas de proyectos intermedios — Proyectos complejos​

En este capítulo, los lectores avanzarán en sus habilidades de prototipado creando proyectos sofisticados de IoT con XIAO. Implementarán características como conectividad Wi-Fi, telemetría MQTT y comandos de control remoto utilizando la XIAO ESP32C3. A través de construcciones complejas como una puerta inteligente, un reloj inteligente y un piano de aire, perfeccionarán técnicas de programación para comunicación inalámbrica, integración en la nube y control embebido. Se proporcionarán planos opcionales, pero se anima a los lectores a explorar diseños creativos de carcasas con materiales alternativos. Los resultados clave son dominar el prototipado intermedio de IoT y prepararse para aplicaciones avanzadas de tinyML.

Capítulo 4: Práctica de proyectos avanzada - Aplicaciones de tinyML​

Entre los productos de la serie XIAO, la XIAO nRF52840 Sense cuenta con conectividad inalámbrica Bluetooth 5.0, de bajo consumo de energía y sensores integrados de IMU de 6 ejes y micrófono PDM. El XIAO ESP32S3 Sense, además, integra una cámara, micrófono digital y soporte para tarjeta SD. Estas características los convierten en herramientas poderosas para proyectos de TinyML (Aprendizaje Automático Embebido). TinyML resuelve problemas de una manera completamente diferente a los métodos tradicionales de programación. Este capítulo introducirá a los lectores en este campo de vanguardia, guiándolos a través de todo el flujo de trabajo del aprendizaje automático, desde la recolección de datos, el entrenamiento y las pruebas hasta el despliegue e inferencia utilizando la herramienta Edge Impulse Studio.

Capítulo 5: Experimentos creativos​

Desde su lanzamiento, la serie XIAO de Seeed Studio ha sido ampliamente aclamada por su tamaño compacto, potente rendimiento y amplia gama de productos. La comunidad maker ha producido una gran cantidad de proyectos creados con XIAO. Debido a limitaciones de espacio, hemos seleccionado algunos proyectos destacados realizados con XIAO por nuestros makers. Estos proyectos demuestran plenamente las potentes funciones y amplias aplicaciones de XIAO. Sigamos los pasos de los makers, estimulemos la creatividad y exploremos las infinitas posibilidades de XIAO. Los lectores pueden inspirarse en estos proyectos, usar su imaginación y explorar nuevos territorios con XIAO.

Referencias​

Cursos en línea (inglés)​

Libros (inglés)​

Repositorio de Proyectos​

Acerca de los Autores​

Lei Feng es el líder del grupo de soporte técnico y del currículo de productos en Seeed Studio. Un autor experimentado en los campos de hardware de código abierto y computación en el borde, ha publicado varios libros en China, incluyendo "GameGo Beginner Programming Course for Arcade 《做游戏，玩编程------零基础开发微软 Arcade 掌机游戏》", "Grove Beginner Kit For Arduino - Codecraft Graphical Programming Course 《Arduino 图形化编程轻松学》", y la traducción al chino de "IoT for Beginners 《深入浅出 IoT：完整项目通关实战》" con el apoyo de Microsoft China.

Lei Feng ha creado numerosos tutoriales y documentación de código abierto en chino e inglés con su equipo. Su experiencia práctica desarrollando proyectos de IoT y computación en el borde le otorga una perspectiva única para simplificar conceptos complejos para los principiantes. Como escritor cautivador y maestro paciente, Lei Feng es el guía ideal para hacer que Arduino y TinyML sean accesibles para los novatos de todo el mundo.

Perfil de LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/leon-feng-a029bb1/

Marcelo Rovai es una figura reconocida en la educación en ingeniería y tecnología, con el título de Profesor Honoris Causa de la Universidad Federal de Itajubá, Brasil. Su formación académica incluye un título en Ingeniería de la UNIFEI y una especialización avanzada de la Escuela Politécnica de la Universidad de São Paulo. Además, profundizó su experiencia al obtener un MBA de IBMEC (INSPER) y una Maestría en Ciencia de Datos de la Universidad del Desarrollo en Chile.

Con una carrera que abarca varias empresas de tecnología de alto perfil, como AVIBRAS Airspace, ATT, NCR e IGT, donde se desempeñó como Vicepresidente para América Latina, aporta una gran experiencia industrial a sus esfuerzos académicos. Es un prolífico escritor sobre temas relacionados con la electrónica y comparte su conocimiento a través de plataformas abiertas como Hackster.io.

Además de sus actividades profesionales, está comprometido con la difusión educativa, ejerciendo como profesor voluntario en UNIFEI y participando como Co-Presidente del grupo TinyML4D, promoviendo la educación de TinyML en países en desarrollo. Su trabajo refleja un compromiso con el aprovechamiento de la tecnología para el avance de la sociedad.

Perfil de LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/marcelo-jose-rovai-brazil-chile/

Nombre de Usuario en Twitter: \@mjrovai

Ejemplo de oratoria del autor (YouTube, etc.): https://www.youtube.com/watch?v=KeXlAazzgKw

Soporte Técnico y Discusión sobre Productos​

¡Gracias por elegir nuestros productos! Estamos aquí para brindarte diferentes tipos de soporte y asegurarnos de que tu experiencia con nuestros productos sea lo más fluida posible. Ofrecemos varios canales de comunicación para adaptarnos a diferentes preferencias y necesidades.

Loading Comments...