Aerobot: Vibrierend zum Lernerfolg

Einen kleinen Roboter für Lernzwecke hat eine Forschergruppe entworfen. Um den Preis gering zu halten, ist die Konstruktion so ungewöhnlich wie simpel.

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Aerobot
Aerobot (Bild: Michael Rubenstein/Harvard-Universität)

Der Aerobot besteht nur aus einer einzigen Leiterplatte, einer Batterie und einigen Plastikteilen - und kann sich doch bewegen. Statt klassischer Motoren, Getrieben und Rädern kommen aber Vibrationsmotoren und Abstandshalter als Füße zum Einsatz. Entwickelt hat den Aerobot die Forschungsgruppe der Harvard-Universität, die auch die Kilobots-Schwarmroboter entwickelt hat.

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Praktisch ist der Aerobot eine Abwandlung des Kilobot-Designs. Er richtet sich aber speziell an Kinder und Schüler, die damit preiswert erste Schritte in der Programmierung eines autonom agierenden Roboters unternehmen können. Sein Name steht kurz für Affordable Education Robot - erschwinglicher Lernroboter.

  • Die Oberseite des Aerobot (Foto: Michael Rubenstein/Harvard-Universität)
  • Die Unterseite des Aerobot (Foto: Michael Rubenstein/Harvard-Universität)
  • Der Aerobot eingesteckt an einem USB-Anschluss (Foto: Michael Rubenstein/Harvard-Universität)
Die Oberseite des Aerobot (Foto: Michael Rubenstein/Harvard-Universität)

Für die Programmierung des Roboters nutzen die Macher die grafische Programmierumgebung Minibloq, die eine Programmierung durch die Kombination grafischer Symbole ermöglicht.

Hauptbestandteil und tragendes Element der Konstruktion ist eine Leiterplatte mit allen notwendigen elektronischen und elektromechanischen Komponenten. Das Herz des Roboters ist ein Atmega 168A. Er wird über USB programmiert. Der USB-Anschluss ist allerdings nicht als dedizierter Stecker ausgeführt, sondern die Leiterbahnen sind ebenfalls Teil der Platine. Der Roboter wird also direkt an den Rechner gesteckt.

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Damit der Aerobot auf die Umwelt reagieren kann, stehen drei Helligkeitssensoren bereit, die auch im Infrarotbereich noch reagieren. Für einfache Distanzmessungen können drei Infrarot-Transmitter mit horizontaler Ausstrahlung benutzt werden oder für die Linienverfolgung drei Infrarot-Transmitter, die nach unten gerichtet sind.

Vibrationsmotoren machen niedrigen Preis möglich

Der Roboter bewegt sich - zielgerichtet - über Vibrationen. Laut den Machern haben Vibrationsmotoren den Vorteil, keine aufwendige Mechanik zu erfordern. Und sie können auf der Platine genauso automatisch bestückt und verlötet werden wie die übrigen elektronischen Komponenten.

Dadurch lässt sich auch der geringe Preis erzielen, da sich die Produktion des Roboters auf die Fertigung einer bestückten Platine beschränkt. Bei einer Größenordnung von 100 Platinen sollen die Bauteile-Kosten, inklusive Platine, 11 US-Dollar nicht überschreiten.

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