Роботы своими руками или Как сделать робота

BEAM-ROBOT — роботы, beam-робототехника, как сделать робота, самодельные роботы по beam-технологии, робототехника для начинающих. Как сделать робота самому в домашних условиях. Электроника, логические микросхемы, аналоговые роботы.

BEAM (произносится бим) является отличной школой робототехники и электроники, так как позволяет вести освоение шаг за шагом, от простого к сложному. От создания роботов с простейшими рефлексами до систем, управляемых нейронными сетями.

О BEAM-РОБОТАХ ЗА 15 СЕКУНД

BEAM-роботы в отличие от обычных роботов, построенных на основе последовательных вычислений с применением микропроцессоров, используют нейросетевые принципы параллельной обработки информации, поступающей от датчиков. При создании BEAM-существ широко применяются аналоговые технологии, позволяющие реализовать разновидности нечеткой логики, и нейронная поведенчески-ориентированная архитектура систем управления, основанная на стимул-ответных реакциях. Кроме того, одним из основных подходов в BEAM-робототехнике является принцип разумного минимализма, не позволяющий усложнять конструкции без особой надобности.

РОБОТЫ и БИОЛОГИЯ BEAM-роботы являются одними из, пожалуй, самых интересных робототехнических созданий. Один из основных принципов дизайна BEAM-робота - следование природе живых существ. Таким образом, и сам BEAM-робот является, в некотором роде, почти живым существом. Именно следование биологическим принципам при проектировании роботов наделяет эти биоморфные создания неподражаемым поведением, которое очень сложно достичь при использовании полностью цифровых устройств (процессоров и микроконтроллеров). BEAM-робот по большей части - это аналоговое устройство, использующее широкие возможности аналогового подхода. BEAM-технология позволяет создавать простых и шустрых роботов с уникальным поведением из доступных и распространенных компонентов без необходимости сложного программирования. Конструкция робота, выполненная с учетом анатомии насекомых, позволяет даже очень простым роботам демонстрировать достаточно интересное поведение. Насекомые выбраны в качестве одной из основных моделей в силу того, что их нервная система является одной из самых простых и эффективных относительно других живых существ. Сложное поведение может стать результатом работы всего нескольких нейронов.

Аналог и цифра

Поведение роботов должно быть приближено к поведению живых организмов, поэтому за основу берутся аналоговые принципы. Конечно же, использование микроконтроллеров не запрещается, но базовые инстинкты робота должны быть реализованы на основе независимых нейронных цепей.

СИСТЕМЫ ПОВЕДЕНИЯ

В основе нижнего слоя архитектуры BEAM-роботов лежат конструкции, обеспечивающие реализацию поведения типа "стимул-реакция". Такое поведение обычно реализуется с помощью низкоуровневых "нервных сетей".

Нейронная поведенчески-ориентированная архитектура - основа всего BEAM-роботостроения.

Использование аналоговых принципов позволяет реализовать системы с нечеткой логикой.

Кроме того, поведенчески-ориентированная архитектура доктора Тилдена может быть сведена до частного случая предикативной архитектуры Родни Брукса, как нейронного процесса, использующего метод предикативной (условной) реакции на стимул.

BEAM-роботы: от простого к сложному

Базовым принципом ВЕАМ-философии является эволюция роботов: развитие снизу вверх от простых конструкций к сложным системам.

Простота и красота BEAM-роботов привлекает к этому хобби людей всех возрастов и уровней образования. Уже с первых шагов даже начинающий способен создать работоспособные конструкции не учась программировать и не углубляясь в длительное освоение микропроцессорной техники. Если у вас хватает умения для того, чтобы выпрямить скрепку, то значит у вас хватит умения построить и BEAM-робота.

BEAM является лучшим путем изучения робототехники, логических схем и электроники для начинающих. А безграничные потенциалы, заложенные в BEAM-технологии, делают ее отличным хобби как для молодых конструкторов так и для зрелых людей, увлекающихся роботами. В отличие от большинства, основанных на процессорах роботов, BEAM-роботы дешевы, просты и могут быть построены любителями всего за несколько часов.

КАК СДЕЛАТЬ РОБОТА Ответить на вопрос: "Как сделать робота?" в случае использования BEAM-технологий достаточно просто. Часто бывает необходима всего одна микросхема, которая служит роботу и мозгом, и силовой частью, управляющей двигателями. Большинство BEAM-роботов делают в домашних условиях. Создание самодельных роботов с использованием BEAM-технологии - одно из лучших хобби.

РОБОТОТЕХНИКА ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ Стоит добавить, что BEAM-технология - лучший путь для знакомства с основами электроники, а сами BEAM-роботы являются одними из непременных участников сайтов, рассказывающих про робототехнику для начинающих. Для того, чтобы сделать своего первого робота необходимо познакомиться всего с несколькими электронными деталями. Список этих электронных деталей для создания робота очень небольшой. электромотор (обычно их два, но можно сделать робота, используя всего один электродвигатель) фотоэлемент (обычно фототранзистор или фотодиод, их тоже понадобится пару штук) простая логическая микросхема (она будет служить роботу нервной системой и силовой частью, управляющей электромоторчиками) батарейки Вот собственно и все, что понадобится для создания BEAM-робота, наделенного фототропным поведением. Ваш первый робот будет реагировать на свет. Более того, следуя заложенному в него фототропизму, он будет следовать за светом. Хотя робот очень прост, но у него будет широкий потенциал для развития. Добавив в него пару светодиодов и резисторов, Вы получите робота, способного избегать препятствия. Ваш робот уже не будет глупо упираться в стенку, а сможет миновать неожиданную преграду.