Beambot
Beambot je robot poháněný ekologicky vyrobenou energií například ze solární energie, vodíku, nebo galvanického článku. Název beambot pochází z anglického slova BEAM
- Biology (biologie) – beamboti vycházejí z poznatku evoluce
- Electronics (elektronické obvody) – elektronické obvody v beamu
- Aesthetics (estetika) – u beambota přece jen záleží na jeho vzhledu (jednoduchost a neobvyklost)
- Mechanics (mechanika) – mechanická stránka beambota
Beamboty vyrábí mnoho lidi po celém světě, slouží hlavně k pobavení. Výhodou beambotů je, že jejich stavba nevyžaduje moc času (za jeden den jsou hotoví) ani zkušeností (beambota lze postavit jen ze solárního článku a motoru).
Mechanismus a principy
editovatPravidla, která jsou používána (a v různých stupních aplikovaná):
- Užití co nejmenšího počtu elektronických součástek ("keep it simple")
- Recyklace a opětovné použití součástek (technoscrap)
- Užití zdroje zářivé energie (například sluneční energie - Fotovoltaický článek)
Existuje velké množství BEAMbotů navržených k využívání solární energie z malých solárních článků jako zdroje energie k pohonu robota. Vytvářejí tak autonomní roboty pracující za rozdílných slunečních podmínek. "Solar Engine" obvody, H-bridge obvody (obvody pro kontrolu motorů), dotekové senzory, design, and další konstrukce robotů byly zdokumentovány a sdíleny skrze BEAM communitu.[1]
BEAM roboti
editovatJsou založeni na "reaction-based" chování, BEAM roboti se snaží kopírovat charakteristické rysy a chování živých organismů.
Spory o výklad jména
editovatNení shoda v tom, co zkratkové slovo BEAM ve skutečnosti znamená. Nejčastější výklad je Biology, Electronics, Aesthetics, Mechanics. Ale existují i jiné, alternativní výklady, například:
- Biotechnology Ethology Analogy Morphology
- Building Evolution Anarchy Modularity
Typy
editovatExistují rozdílné druhy "-trope" BEAMbotů, kteří se snaží dosáhnout specifických cílů. Ze sérií, převládají nejvíce phototropes, kde je hledání světla (zdroje energie) nejprospěšnějším.
- "Audiotropes" reaguje na zdroj zvuků.
- Audiophiles se pohybují za zdrojem zvuků.
- Audiophobes se pohybují od zdroje zvuků.
- "Phototropes" ("light-seekers") reaguje na zdroje světla.
- Photophiles (také Photovores) se pohybují za zdrojem světla.
- Photophobes se pohybují od zdroje světla.
- "Radiotropes" reaguje na zdroje radiových vln.
- Radiophiles se pohybují za zdrojem radiových vln.
- Radiophobes se pohybují od zdroje radiových vln.
- "Thermotropes" reaguje na tepelné zdroje.
- Thermophiles se pohybují za tepelným zdrojem.
- Thermophobes se pohybují od tepelného zdroje.
Rozdělení
editovatBEAMboti konají různé pohyby a mají rozdílné mechanismy. Podle nich se dělí do různých kategorií:
- Sedič (Sitter): Nepohybující se roboti, pouze sedí a kupříkladu bliká.
- Beacons: Vysílá signály (nejčastěji navigační) pro jiné beamboty.
- Pummers: Nehýbe se, pouze zobrazuje "světelnou show".
- Kroutič (Squirmers): Sedící robot, provádějící zajímavou činnost(obvykle hýbe končetinami nebo se jinak kroutí).
- Magbots: Zužitkovává magnetické pole pro vytvoření animací, pohybů.
- Flagwavers: Pohybuje s vlajkou nebo předmětem kolem určitého místa.
- Heads: Robot sedící na místě a pohybující pouze částí těla za světlem, zvukem,... může blikat nebo vydávat zvuky. (Nejpopulárnější beamboti, ale většinou jsou integrováni do jiných větších robotů).
- Vibrators: Malincí roboti využívající miniaturní vibrační motorky a poskakování, třesení a poskakování.
- Klouzač (Sliders): Robot se pohybuje klouzáním těla po zemi celým tělem jako had a zachovává kontakt s povrchem.
- Snakes: Využívá vodorovného vlnění s pohybu..
- Earthworms: Využívá smyčky k pohybu (jako píďalky).
- Plížič (Crawlers): Pohybuje se díky převalování části těla nebo díky končetinám, které se při pohybu zvedají ze země, tudíž po ní nekloužou jako v případě klouzače.
- Turbots: Roboti uzavření v kouli kterou využívají k pohybu.
- Inchworms: Pohybují část svého těla kupředu jakmile se jiná část dotýká země..
- Tracked robots: Využívá pásů jako tank.
- Skákač (Jumpers): Beambot, který se přemisťuje skákáním a hopsáním.
- Vibrobots: Produkují silné vibrace pomocí kterých se pohybují po zemi..
- Springbots: Pohybují se kupředu nesouměrným živým a nevyzpytatelným způsobem.
- Valič (Rollers): Valí se po zemi buď celým tělem, nebo jeho částí.
- Symets: Symetrický kruhový robot pohybující se díky zapření jedné částí o zem (většinou kondenzátor). Těžko popsatelné.
- Solarrollers: Solárně poháněná autíčka s stejnosměrným motorem. Snaží se dosáhnout maximálních rychlostí při minimálním osvětlení. Pořádají se s nimi i závody.
- Poppers: Používá dva motory poháněné solar engines; a senzory pro zjištění směru. (mohou doslova hrát fotbal).
- Miniballs: Používají svoje mohutné tělo v podobě kruhu k pohybu.
- Chodič (Walkers): Robots se pohybuje pomocí skutečných končetin se střídavým kontaktem se zemí.
- Motor Driven: Používá motor pro pohyb (Typicky 3 a více).
- Muscle Wire Driven: Zužitkovává Nitinol (nickel – titanium alloy) titanové slitiny k vedení noh.
- Plavač (Swimmers): Robot je schopný plavat na hladině nebo pod hladinou (obvykle voda).
- Boatbots: Operuje na hladině tekutin.
- Subbots: Operuje pod hladinou tekutin.
- Létač (Fliers): Dokáže se udržet ve vzduchu, nezáleží na tom, jak dlouho.
- Helicopters: Využívá rotorů k udržení ve vzduchu, k létání.
- Planes: Využívá lehkých pevných křídel k vytvoření vztlaku popř. k vlastnímu nadzvednutí.
- Blimps: Zvedá lehký balón.
- Lezič (Climbers): Leze po laně či po drátě, ať už nahoru či dolů.
Aplikace a aktuální pokrok
editovatV poslední době se díky vývoji mikroprocesorů nabízí možnost nahrazení "hardvaroveho programování" jednoduchými programovatelnými mikročipy. Jako jsou například obvody PIC, PICaxe, atd.
Autonomní roboti jsou dobrou příležitostí pro další výzkum a rozvoj v oblasti neuronových sítí a genetických algoritmů. Jež by těmto malým robotům umožnily nabývat složitějších vzorců chování. A přiblížit se tak více k chování jednoduchých forem života.
Stavba BEAMbota může pomoci s pochopení a prohloubením znalostí v rozličných technických oborech. Jakož to startovní bod k složitějším aplikacím strojírenství, elektrotechniky, robotiky, kybernetiky, programování aj.
Reference
editovatExterní odkazy
editovat- Česky
- hawelson.blog.cz Archivováno 14. 2. 2011 na Wayback Machine. - odkazy, informace o Beambotech
- FreakTech.mzf.cz - Co to jsou BEAMboti?
- Anglicky
- BEAM Wiki, beam-wiki.org - Rozsáhlé anglické stránky podrobně se zabývající Beamboty
- Circuits, costaricabeam.solarbotics.net - Stovky schémat zapojení
- Solarbotics, www.solarbotics.net - Rozcestník o Beambot