Câmpus Itajaí - Departamento de Engenharia Elétrica - Bacharelado em Engenharia Elétrica

Smart chessboard

Alunos: Gabriel Slongo Rocha e Mariana Charão da Fonseca.

Orientadores: Prof. Ênio dos Santos Silva e Prof. Sergio A. B. Petrovcic, Dr. Eng.

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O relatório técnico Ghost Chess (2016) desenvolvido por alunos da UTFPR relata a construção de um tabuleiro de xadrez automatizado, controlado por um microcontrolador programado em JAVA. O equipamento desenvolvido permite que máquina e homem joguem uma partida. Além disso, o hardware move as peças sozinho, sem a necessidade de intervenção humana, com o auxílio de imãs e sensores tipo reed switch. Também foi desenvolvido um software que transmite a partida em tempo real. O projeto aqui proposto neste artigo segue uma linha muito parecida, porém utilizará linguagem de programação C e armazenará a partida em arquivo de texto para consulta dos jogadores posteriormente.

Figura 1: visão geral do projeto

Fonte: Ghost Chess (2016)

Figura 2: esquemático da estrutura eletrônica do protótipo

Fonte: Ghost Chess (2016)

Figura 3: imagem do aplicativo do jogo.

Fonte: Ghost Chess (2016)

A primeira imagem acima é o esquemático de como funcionaria o projeto, nela é possível observar que haverá interação homem x máquina, que as peças serão movidas por um imã acoplado a uma cremalheira e que os sinais transmitidos dessas jogadas serão enviados ao microcontrolador por sinal WI-FI.

A segunda imagem é o esquemático apenas da parte de movimentação dos motores, cada motor precisa utilizar uma shield para motor, nesse caso foram utilizadas as Shield Adafruit (módulo ponte H) e o Driver l128n, as mesmas que serão utilizadas neste projeto. Por fim, a terceira imagem demonstra o Software projetado em Java desenvolvido pela equipe.

Outra expiração, foi o projeto e desenvolvimento de um tabuleiro autônomo de xadrez (2014), realizado pelos alunos da UFRJ. Esse protótipo te a integração de um arcabouço mecânico de três dimensões ortogonais, que realiza a movimentação por debaixo do tabuleiro com um servomecanismo que realiza a aproximação ou afastamento de um conjunto de imãs das peças no tabuleiro. Cada peça possui também um imã que serve tanto para sua movimentação quanto para identificação de sua localização espacial através de sensores de efeito Hall. Para controlar toda esse aparato e gerir a inteligência artificial deste projeto é utilizado um Arduino que se comunica através de uma interface Bluetooth com uma aplicação para Android.


Figura 4: Arcabouço mecânico.

Fonte: Tabuleiro Autônomo de Xadrez (2014)

Figura 5: Disposição dos elementos de hardware dentro da caixa .

Fonte: Tabuleiro Autônomo de Xadrez (2014)

Figura 6: Telas de aplicação.

Fonte: Tabuleiro Autônomo de Xadrez (2014)

Nas duas primeiras imagens acima, é visto a ligação feita em baixo do tabuleiro. Seu funcionamento mecânico é da seguinte forma, Um servomecanismo, como terceiro grau de liberdade, responsável por segurar ou não peças através de imãs de neodímio-ferro-boro (imãs de terras raras) localizados tanto na base das peças quanto no eixo do servomecanismo. Combinando o movimento dos eixos com a possibilidade das peças estarem ou não presas ao eixo do servomecanismo, pode-se realizar a movimentação das peças por baixo do tabuleiro de forma que nenhum aparato precise ficar exposto, aumentando assim a robustez do projeto.

A terceira imagem, mostra o aplicativo utilizado no projeto, ele é basicamente dividido em três partes: os pacotes (SCREENS, BLUETOOTH, CHESSBOARD), os layouts e os drawables. Essa divisão é induzida pela própria IDE que já separa esses blocos. Antes de descrever as principais características do código desenvolvido.