Stwór mały, ale zwinny i o potężnych możliwościach. Bioniczny pies-robot Petoi Bittle to idealne narzędzie do nauki, nauczania i badań nad czworonogami w ogóle. Nieobce są mu także mikrokomputery, czujniki i sztuczna inteligencja.
Petoi Bittle z dostosowaną płytką Arduino koordynującą przekonujące, psie ruchy może otrzymać różne czujniki i zwiększyć możliwości percepcyjne. Możemy również otworzyć go na możliwości sztucznej inteligencji poprzez zastosowanie Raspberry Pi lub innych rozwiązań AI.
Bittle to robotyczny pies stworzony przez amerykańską firmę Petoi we współpracy z TinkerGen. Tego drugiego producenta możecie znać z zestawów edukacyjnych tworzonych w duchu ekosystemu Grove (system łączenia Grove Zero), robotów serii M.A.R.K. albo gadżetów takich jak programowalna bransoletka Glint. Otwarta platforma łączy gadżety wielu twórców w jeden organiczny system, z którym możemy stworzyć pełnoprawną maszynę opartą na sztucznej inteligencji.
Wysoka wytrzymałość
Jak na czworonoga do zadań specjalnych przystało, Bittle posiada wzmocnione kończyny – za ich wytrzymałość odpowiada tworzywo formowane wtryskowo. Zapewnia skuteczną ochronę przed zderzeniami i kurzem, choć uwaga – Bittle nie jest całkowicie wodoodporny tak jak jego większy kolega Spot. Nie sprawdzi się zatem do inspekcji przemysłowych w zalanych pomieszczeniach i rurach, ale w testach wytrzymałościowych wytrzymał nacisk zbliżony nastąpnięciu dorosłego człowieka bez uszkodzenia jakichkolwiek elementów.
Programowanie graficzne i programowanie Arduino IDE
Mówi się, że psy rozumieją nie treść komend, a ton głosu – wypowiedziane w podobny sposób “chodź tutaj” oraz “come here” zostanie zrozumiane. Bittle to również poliglota – może być programowany na różnych poziomach i w różnych środowiskach kodowania. Mamy do wyboru pracę z Arduino IDE do kodowania w C oraz Codecraft do programowania graficznego.
Otwarte źródło to obowiązek – zaawansowani twórcy i nauczyciele STEM mogą badać i modyfikować kod C Bittle, który jest całkowicie open-source.
Aktywna społeczność i wsparcie online
Wspólny projekt Petoi i TinkerGen posiada wsparcie społeczności internetowej. Zawierają się w tym fora, profesjonalnie napisana dokumentacja techniczna i eksperci z zespołu gotowego do pomocy użytkownikom. Jeżeli skończą nam się pomysły, to dobrym punktem wyjścia do kolejnych kroków może być Arduino Project Hub, gdzie użytkownicy wymieniają się projektami i pomysłami oraz inne komplementarne informacje na stronie TinkerGen Help Center.
Wszystkie roboty to złożone systemy elektromechaniczne składające się z komponentów pracujących razem. Nie inaczej jest w przypadku Bittle. Serwomechanizmy są zainstalowane w każdym stawie. To silniki, którymi można precyzyjnie sterować, aby obracały się o określony kąt. Bateria została zainstalowana pod brzuchem, a płyta główna z chipem sterującym i kilkoma modułami pod czarną pokrywą.
Biomimetyczna anatomia robota Bittle
Teraz coś dla zaawansowanych roboweterynarzy.
Prosty w obsłudze potencjometr serwa może być użyty do pomiaru kąta obrotu – za pomocą układu sterowania możemy my precyzyjnie ustanowić ruch wału serwomechanizmu. To inaczej niż w przypadku zwykłego silnika DC, gdzie sterujemy tylko kierunkiem i prędkością. Wszystko to wprawia dla nas w ruch ładowalna bateria litowo-jonowa znana z komputerów i telefonów komórkowych. Główny układ sterujący, ATMega328p znajduje się pod płytą główną. Do sterowania samymi serwomechanizmami służy układ PCA9685 w środku płytki.
W kwestii komunikacji na wierzchniej strony płytki znajdziemy cztery złącza Grove: dwa cyfrowe, jedno analogowe i jedno złącze magistrali I2C. Posiadają cztery piny – dwa dla zasilania (masa i napięcie) oraz dwa dla sygnału. Większość modułów Grove używa tylko jednego przewodu sygnałowego, więc przy podłączaniu modułów, które używają tylko jednego przewodu, należy wybrać wyższy numer pinu. Na przykład gdy podłączamy się do portu Grove D6-D7, należy wybrać D6.
Wreszcie docieramy do 7 diod LED. Są to diody Neopixel RGB LED, z których każda może być adresowana indywidualnie i można zmieniać jej kolor. Są one bardzo przydatne do debugowania i po prostu dodają psu Bittle szyku godnego międzynarodowych psich zawodów w skoku przez przeszkody.
Robot Petoi Bittle - instalacja oprogramowania
Jak wspomnieliśmy Bittle’a można programować na różnych poziomach i w różnych środowiskach kodowania. Możliwe jest również podłączenie Raspberry Pi do Bittle i wydawanie poleceń ruchu za pomocą własnego protokołu komunikacyjnego Bittle lub bezpośrednio poprzez sterowanie serwomechanizmami (interfejs z układem kontrolera serwomechanizmów PCA9685 na magistrali I2C). Początkujący docenią łatwość użycia Codecraft, czyli graficznego środowiska programistycznego opartego na Scratch 3.0. Łączenie bloczków i jasne polecenia pozwoli tworzyć swoje programy także dzieciom i przesyłać je wprost do Bittle’a. Nie ma tu konieczności uczenia się na pamięć składni i skomplikowanych zasad języka programowania.
Co dostanę w pudełku?
Zobacz w 10 krokach, o co tutaj tak naprawdę chodzi.
Czego potrzebujemy?
- Poziom 1 dla tych z Was, którzy mają małe doświadczenie w kodowaniu lub nie próbowali go wcale – polecamy zacząć od nauki programowania z bloczkami, która wprowadzi stopniowo w świat koncepcji programowania w zabawny i interaktywny sposób. Zawsze zachęcamy do podejrzenia sobie, jak w ogóle wygląda Scratch.
- Poziom 2 dla zaznajomionych z programowaniem graficznym takim jak Scratch – wystarczy postępować zgodnie z instrukcjami instalacji Codecraft Device Assistant lub Codecraft PC Client, aby rozpocząć programowanie Bittle z Codecraft.
- Poziom 3 dla zorientowanych w języku C oraz w Arduino IDE nie oznacza wcale końca rozwoju, bo możemy zdecydować się na przykład na podłączenie Raspberry Pi, by wdrożyć “bardziej autonomiczne polecenia”.
