VIPLE - VIPLE

VIPLE: Visual IoT / ambiente de linguagem de programação robótica
Paradigma Orientado a serviços , programação visual , aplicativo de fluxo de trabalho
Projetado por Arizona State University
Apareceu pela primeira vez 2014 ; 7 anos atrás ( 2014 )
Influenciado por
Linguagem de programação visual da Microsoft

ASU VIPLE é um ambiente de linguagem de programação visual IoT / robótica desenvolvido na Arizona State University.

ASU VIPLE é uma plataforma educacional projetada com foco no pensamento computacional, ou seja, em aprender como os algoritmos funcionam sem se concentrar nas complexidades sintáticas. Para isso, o VIPLE foi desenvolvido para facilitar a programação de aplicativos que fazem uso de robótica e outros dispositivos IoT.

História

Linguagens de programação visual e gráfica têm sido utilizadas como ferramentas para ensinar conceitos de ciência da computação e pensamento computacional. Vários ambientes de programação visual foram desenvolvidos e aplicados. O MIT App Inventor para Android usa quebra-cabeças de arrastar e soltar para construir aplicativos de telefone University of Virginia e Carnegie Mellon's Alice (software) é um jogo 3D e ambiente de desenvolvimento de filme. Ele usa uma lista suspensa para que os usuários selecionem as funções disponíveis passo a passo. O App Inventor e Alice permitem que programadores novatos desenvolvam aplicativos complexos usando composição visual no nível do fluxo de trabalho. O software LEGO EV3 permite a programação robótica simples por meio de blocos de quebra-cabeça sobre trilhos. Ele foi aplicado nos níveis de ensino fundamental e médio. A linguagem de programação visual (VPL) do Microsoft Robotics Developer Studio (MRDS) foi desenvolvida especificamente para aplicativos de robótica, o que é um marco na educação de engenharia de software, robótica e ciência da computação em muitos aspectos. O Microsoft MRDS VPL é orientado a serviços; é visual e baseado em fluxo de trabalho; é orientado por eventos; ele suporta computação paralela; e tem sido amplamente usado em escolas de ensino médio, escolas de segundo grau e faculdades, uma ferramenta educacional que é simples de aprender, mas ainda assim poderosa e expressiva. Infelizmente, a Microsoft parou seu desenvolvimento e suporte para MRDS e VPL em 2014. VIPLE (Visual IoT / Robotics Programming Language Environment) foi desenvolvido para oferecer suporte à comunidade MRDS VPL. VIPLE é desenvolvido com base no conceito de Robot as a Service . VIPLE tem sido usado em muitas escolas e universidades em todo o mundo. Um livro foi publicado pela Machine Press China: Introdução à Ciência da Computação com Experiência de Robótica, Machine Press, 2013. Os acampamentos de robótica de verão da ASU são ensinados usando VIPLE todos os verões. A classe ASU FSE100 usa VIPLE como linguagem de programação. Nos programas HEEAP e BUILD-IT, mais de 90 professores e 20 alunos no Vietnã foram treinados em dezembro de 2016 para usar o VIPLE para ensinar introdução à engenharia usando programação robótica. ASU VIPLE foi aplicado em vários projetos de estudantes e foi relatado em diferentes reportagens: "Programação de robôs facilitada" e "A equipe ASU ganhou o primeiro prêmio na Intel Cup na China".

Características e filosofia

ASU VIPLE usa o mesmo modelo de computação que o Microsoft VPL. O programa está sendo executado em um computador Windows, desktop, laptop ou tablet. O computador envia comandos para controlar os atuadores do robô (motores) e recebe os dados sensoriais e feedback do motor do robô. Os dados entre o computador e o robô são codificados em um objeto JSON que está em formato de texto simples. Ele suporta conexões Wi-Fi, Bluetooth e USB entre o computador principal e o robô. ASU VIPLE é baseado nos conceitos de Robot as a Service e usa interface padrão para se comunicar com diferentes plataformas de IoT e robótica. Ele suporta EV3 e qualquer robô desenvolvido por você mesmo. A ASU desenvolveu diversos robôs baseados na arquitetura Intel, no sistema operacional Linux e no sistema operacional Windows. São desenvolvidos dois simuladores VIPLE, que podem ser usados ​​como uma etapa no processo de desenvolvimento antes de usar robôs físicos, bem como alternativas quando robôs físicos não estiverem disponíveis. Os simuladores suportam todas as funcionalidades dos robôs físicos. Um simulador é desenvolvido usando o motor de jogo Unity 3D, que fornece comportamentos realistas e em tempo real dos robôs, e o outro simulador é desenvolvido usando HTML 5 e JavaScript, que roda em qualquer navegador da web. VIPLE é uma linguagem de programação que suporta os seguintes paradigmas: - Programação de fluxo de controle de uso geral (imperativo) - Computação orientada a serviços, com suporte a serviços RESTful e WSDL - Programação paralela / multithreading, com segurança de threads subjacentes - Programação orientada a eventos, com construído -in e eventos personalizados - Fluxo de trabalho e programação visual - Programação de IoT e robótica

Sintaxe

Exemplo de "Olá, mundo"

ASU VIPLE é semelhante ao Microsoft VPL não apenas em conceitos, mas também em programação. A intenção é fazer com que os programadores VPL da Microsoft usem ASU VIPLE com pouco aprendizado. Exemplos de programação básica em ASU VIPLE. Comece com o programa Hello World. A Figura 2.2 mostra as duas versões de código usando VPL e ASU VIPLE. Os dois diagramas têm a mesma aparência. No entanto, o ASU VIPLE simplificou algumas etapas: ele altera automaticamente o tipo para String depois que uma string é inserida, e a etapa de valor nulo padrão no Microsoft VPL é eliminada.

Bibliotecas

Implementações

O VIPLE está implementado e operacional desde 2015. O software é mantido e atualizado mensalmente. O software é gratuito e a versão mais recente pode ser baixada do site da Arizona State University: http://neptune.fulton.ad.asu.edu/VIPLE/

Veja também

Publicações

Referências