Автоматизированный робот WALL-E из LEGO

Робот LEGO NXT WALL-E создан на основе платформы LEGO Mindstorms NXT 2.0 и внешне повторяет облик известного мультипликационного героя из вселенной Pixar, разве что неспособен выполнять основную свою функцию — уборку Земли от мусора. Как и его прототип, робот в состоянии автоматически трансформироваться в куб, может управляться собственной логикой или вручную с помощью компьютера. Его механическая модель состоит из 5 моторов RCX и 3 рычагов и позволяет двигаться вперёд и назад, вращаться и поворачиваться, удерживать в руках предметы и опускать их, изменять положение головы по вертикали, издавать аутентичные звуки.

Габариты LEGO NXT WALL-E составляют в сложенном состоянии 15,5х17,5х20 см при весе 1,8 кг. На создание робота ушло 250 рабочих часов, однако разработка занимала ум нидерландского энтузиаста почти год. Робот приводится в движение с помощью лишь одного двигателя на гусеницу, поэтому, учитывая большой вес конструкции, передвижение оказалось достаточно медленным. Но разработчик ставит перед собой цель исправить указанный недостаток.

Mindstorms — это конструктор для создания программируемых роботов, который был выпущен LEGO в 1998 году. Спустя 8 лет компания выпустила новую платформу Mindstorms NXT, включающую программируемый модуль управления и набор двигателей, сенсоров и сопрягаемых деталей, а в 2008 появилась вторая усовершенствованная версия NXT 2.0.

Несмотря на то, что данное направление конструирования достаточно популярно и наборы Mindstorms выпускаются большими тиражами, это занятие всё ещё остаётся дорогим увлечением. Например, базовый набор LEGO продаёт за 280$, он состоит из 619 разнообразных частей.

В состав этого набора входят:

• программируемый электронный блок NXT 2.0 на базе процессора ARM, обладающий 4 входящими и 3 исходящими портами, а также интерфейсами Bluetooth и USB;
• 2 сенсора касания, позволяющих роботу осязать;
• ультразвуковой сенсор (радар), обеспечивающий движение благодаря обнаружению объектов;
• цветовой сенсор, выполняющий функцию определения цвета объектов и яркости внешнего освещения и способный служить в качестве красной, зелёной или синей лампы;
• 3 интерактивных серводвигателя с точностью управления до 1 градуса со встроенными датчиками частоты вращения, обеспечивающие движения робота;
• 7 кабелей, соединяющих логику NXT с моторами и сенсорами;
• традиционные детали из комплекта LEGO Technic: балки, оси, шестерни, колёса, гусеницы и прочее;
• а также программное обеспечение для компьютера и инструкция, пошагово описывающая процесс создания за 30 минут одного из 4 предложенных роботов.

В интернет-магазине LEGO конструкторам доступно множество дополнительных деталей из наборов LEGO, а также разнообразные дорогостоящие сенсоры и модули расширения. Сенсоры выпускают и сторонние производители, такие как HiTechnic и Mindsensors. Так что творческие идеи вряд ли могут встретить серьёзные ограничения, кроме финансовых. Об этом могут свидетельствовать ряд опубликованных на нашем сайте материалов (смотрите ссылки по теме).

Программирование электронного модуля осуществляется в графической среде LEGO NXT-G, которую могут легко освоить начинающие пользователи.

Процесс создания «искусственного интеллекта» можно посмотреть на рекламном флеш-ролике mindstorms.lego.com. Более опытные программисты могут использовать и текстовые языки, дающие больший простор для «оживления» робота. Уже предпринимаются усилия по созданию более удобных и унифицированных языков, к примеру, ROBOTC 2.0. Ведь LEGO Mindstorms — это не единственная платформа для робототехники, существует и более совершенная, но несовместимая с популярными конструкторами платформа VEX Robotics Design System, обладающая собственным компьютерным языком. Факт разнородности среды программирования очень неудобен для конструкторов.