Eine Kreatur, die klein, aber wendig ist und über enorme Möglichkeiten verfügt. Der bionische Roboterhund Petoi Bittle ist das perfekte Werkzeug zum Lernen, Lehren und Forschen mit vierbeinigen Tieren im Allgemeinen. Auch Mikrocomputer, Sensoren und künstliche Intelligenz sind für ihn kein Fremdwort.
Petoi Bittle, mit einem maßgeschneiderten Arduino-Board, das überzeugende hundeähnliche Bewegungen koordiniert, kann verschiedene Sensoren nutzen und die sensorischen Fähigkeiten steigern. Wir können ihn auch für künstliche Intelligenz öffnen, indem wir den Raspberry Pi oder andere KI-Lösungen verwenden.
Bittle ist ein Roboterhund, der vom US-Unternehmen Petoi in Zusammenarbeit mit TinkerGen entwickelt wurde. Den letztgenannten Hersteller kennen Sie vielleicht von Bildungsbausätzen, die im Geiste des Grove-Ökosystems (Grove Zero-Verbindungssystem) entwickelt wurden, von Robotern der M.A.R.K.-Serie oder von Gadgets wie dem programmierbaren Armband Glint. Die offene Plattform kombiniert Geräte von mehreren Entwicklern zu einem organischen System, mit dem wir eine vollwertige Maschine auf der Grundlage künstlicher Intelligenz schaffen können.
Hohe Lebensdauer
Wie es sich für einen Vierbeiner für besondere Aufgaben gehört, hat Bittle verstärkte Gliedmaßen – für ihre Festigkeit ist spritzgegossener Kunststoff verantwortlich. Dies bietet einen effektiven Schutz vor Stößen und Staub, aber Achtung: Bittle ist nicht komplett wasserdicht wie sein größerer Kollege Spot. Für industrielle Inspektionen in überfluteten Räumen und Rohren ist es daher nicht geeignet, aber in Stresstests hielt es einem Druck stand, der dem eines Erwachsenen entspricht, ohne dass Bauteile beschädigt wurden.
Grafikprogrammierung und Arduino IDE-Programmierung
Man sagt, dass Hunde nicht den Inhalt von Befehlen verstehen, sondern den Tonfall – wenn man in ähnlicher Weise spricht, wird “komm her” und “come here” verstanden. Bittle ist auch ein Sprachtalent – er kann auf verschiedenen Ebenen und in verschiedenen Programmierumgebungen programmiert werden. Wir haben die Wahl zwischen der Arduino IDE für die Programmierung in C und Codecraft für die grafische Programmierung.
Open Source ist ein Muss – fortgeschrittene MINT-Entwickler und Lehrer können den C-Bittle-Code, der vollständig Open Source ist, erforschen und verändern.
Aktive Gemeinschaft und Online-Unterstützung
Das gemeinsame Projekt von Petoi und TinkerGen hat die Unterstützung der Online-Community. Dazu gehören Foren, professionell verfasste technische Dokumentationen und ein Expertenteam, das den Benutzern zur Seite steht. Wenn uns die Ideen ausgehen, könnte ein guter Ausgangspunkt für die nächsten Schritte der Arduino Project Hub sein, wo Benutzer Projekte und Ideen sowie andere ergänzende Informationen auf der TinkerGen Help Center Webseite austauschen.
Alle Roboter sind komplexe elektromechanische Systeme, die aus zusammenwirkenden Komponenten bestehen. Das ist bei Bittle nicht anders. Servos sind in jedem Gelenk installiert. Das sind Motoren, die präzise gesteuert werden können, um sich in einem bestimmten Winkel zu drehen. Der Akku wurde unter dem Bauch eingebaut und die Hauptplatine mit dem Steuerchip und mehreren Modulen unter der schwarzen Abdeckung.
Biomimetische Anatomie des Bittle-Roboters
Jetzt etwas für fortgeschrittene Robotertierärzte.
Zur Messung des Drehwinkels kann ein einfach zu bedienendes Servopotentiometer verwendet werden – mit Hilfe der Steuerung können wir die Bewegung der Servowelle genau bestimmen. Das ist anders als bei einem normalen Gleichstrommotor, bei dem wir nur die Richtung und die Geschwindigkeit steuern. All das wird für uns durch einen wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akku in Gang gesetzt, den wir von Computern und Mobiltelefonen kennen. Der Hauptsteuerchip, der ATMega328p, befindet sich unter der Hauptplatine. Der PCA9685-Chip in der Mitte der Platine dientzur Steuerung der Servos selbst .
Was die Kommunikation betrifft, so finden wir auf der Oberseite der Platine vier Grove-Anschlüsse: zwei digitale, einen analogen und einen I2C-Bus-Anschluss. Sie haben vier Pins – zwei für die Stromversorgung (Masse und Spannung) und zwei für Signale. Die meisten Grove-Module verwenden nur eine Signalleitung. Wenn Sie also Module anschließen, die nur eine Leitung verwenden, wählen Sie eine höhere Pin-Nummer. Wenn Sie beispielsweise eine Verbindung zu den Grove-Anschlüssen D6-D7 herstellen, wählen Sie D6.
Schließlich kommen wir zu den 7 LEDs. Dabei handelt es sich um Neopixel-RGB-LEDs, die einzeln angesteuert werden können und deren Farbe sich ändern lässt. Sie sind sehr nützlich bei der Fehlersuche und verleihen Bittle einen gewissen Charme, der eines internationalen Hundesportwettbewerbs würdig ist.
Petoi Bittle Roboter - Installation der Software
Wie wir bereits erwähnt haben, kann Bittle auf verschiedenen Ebenen und in verschiedenen Codierungsumgebungen programmiert werden. Es ist auch möglich, den Raspberry Pi mit dem Bittle zu verbinden und Bewegungsbefehle über das Bittle-eigene Kommunikationsprotokoll oder direkt über die Servosteuerung (Schnittstelle mit dem Servocontroller-Chip PCA9685 am I2C-Bus) zu erteilen. Anfänger werden die Benutzerfreundlichkeit von Codecraft zu schätzen wissen, einer grafischen Entwicklungsumgebung, die auf Scratch 3.0 basiert. Durch die Verbindung von Blöcken und klaren Befehlen können auch Kinder ihre eigenen Programme erstellen und sie direkt auf Bittle hochladen. Es ist nicht nötig, die Syntax und die komplexen Regeln einer Programmiersprache auswendig zu lernen.
Was ist in der Box enthalten?
Sehen Sie in 10 Schritten, worum es hier wirklich geht.
Was brauchen wir?
- Stufe 1 für diejenigen, die noch keine oder nur wenig Erfahrung mit dem Programmieren haben – empfehlen wir, mit dem Programmieren mit Blöcken zu beginnen, die Sie auf spielerische und interaktive Weise schrittweise an Programmierkonzepte heranführen. Wir empfehlen immer, sich selbst einen Eindruck davon zu verschaffen, wie Scratch im Allgemeinen aussieht.
- Level 2 für diejenigen, die mit der grafischen Programmierung wie Scratch vertraut sind – folgen Sie einfach den Anweisungen zur Installation von Codecraft Device Assistant oder Codecraft PC Client, um mit der Programmierung von Bittle mit Codecraft zu beginnen.
- Stufe 3 bedeutet für diejenigen, die sich mit der Sprache C und der Arduino-IDE auskennen, keineswegs das Ende der Entwicklung, denn man kann sich zum Beispiel entscheiden, einen Raspberry Pi anzuschließen, um “autonomere Befehle” zu implementieren.
