По-долу е извадка от моята книга, Ръководство за абсолютни начинаещи за изграждане на роботи (Que, 2004). Мислех, че може да даде някои полезни думи на мъдрост на всеки, който обмисля проектирането и изграждането на робот. Илюстрациите тук, поредица от карти за търговия с герой-инженер, са направени от собствения Марк Фраунфелдер на Make: и са изпълнени в цялата книга. - Гарет
Помня Правилата от преди няколко години, тази лъжлива книга, изпълнена с нелепи, репресивни правила за запознанства с етикета? Е, реших да сънувам свои собствени правила. Не, те не са неща като „Никога не извиквайте робот след окончателното сглобяване. Накарайте го да ви се обади. ”Или:“ Пътят до стомаха на робота е през задния панел за достъп. ”Тези“ правила ”представляват колективната работна мъдрост на строителите, които са събирали ботове в продължение на десетилетия. Кибернетикът Грегъри Бейтсън казваше: „Винаги свързвайте идеите си с хеликоптерите.” Така че това не са твърди и бързи правила, по-скоро като правила на палеца. Само няколко неща, които трябва да вземете под внимание, докато изграждате своите роботи.
1. Роботикът е генералист, системен мислител. Едно от нещата, което привлича много хора (аз, от една страна) към роботиката, е, че то включва оркестрирането на много различни дисциплини. Очевидно има специалисти в тази област - тези, които работят само върху архитектури за контрол на изкуствения интелект, или локомотив на робот, или каквото и да е - но дори те трябва да държат в ума цялата машина. Повечето хора, които работят в тази област и със сигурност всички аматьори, трябва да имат поне основни умения в много дисциплини. Докато се насочвате повече към роботиката, ще прекарвате много време в търсене на хора и животни, които се опитват да разберат как работят. Странно, опитвайки се да конструираме машинни "същества", даваме още по-голяма благодарност на небесните образци на природата, което ни води до…
2. Роботикът е “деконструктивист” Като строител на роботи, вие ще откриете, че сте обсебващо разглеждате естествените и построени светове и вървите: “Ах-ха! Така че това се прави. ”Нищо няма да е безопасно, тъй като вие разделяте играчки и машини, които вече не работят (а някои, които все още го правят), и откривате, че играете с храната си по начин, обезпокояващ другите („ Страхотно, привързаности към лигаменти! ”). Но заради любовта на всички цивилизовани, оставете семейството само на домашни любимци!
Отстрани: Говори се, че изобретателят на BEAM (и Wow Wee Toys) Марк Тилдън е известен с това, че влага в съдомиялна машина всякаква биоматерия (пиле и други животински кости и парченца), така че да може да ги почисти внимателно за изследване на тяхната механика, и може дори да се предположи, включване в смущаващи SRL-esque биомеха. 3. Роботикът знае как да K.I.S.S. то. Всъщност не всеки робот строител знае това, но трябва. K.I.S.S. означава "Дръжте го просто, глупаво" и това е максима, която рецитира (но често не се възприема) в много дисциплини по дизайн. Внимавайте в сградата на бота. Отделете време да планирате проектите си. Не хвърляйте технология на проблем, защото можете. Използвайте прототипите като Lego Mindstorms, VEX, и хечбординг, за да изпробвате дизайна си. След това се опитайте да разберете какво може да не ви трябва и да го изхвърлите. Колкото по-прост и по-елегантен е вашият дизайн, толкова по-вероятно е вашият робот да бъде стабилен и здрав.
4. Роботикът трябва да се научи да мисли „извън бота“. Иновациите идват от мисленето по различен начин, насочвайки се по пътя, по-малко пътуван. Не се страхувайте да рискувате, за да отидете в радикални насоки. Приложете това, което аз наричам научноизследователската програма на Родни Брукс. Ето как става това: В неговата книга Месо и машиниБрукс разкрива как е намерил много от неговите радикални идеи по отношение на роботи и ИИ: Той ще разбере какво е толкова очевидно за всички останали изследователи, че не е било дори на радара им, а след това го е поставил върху него , По същество, Брукс ще разгледа как всички останали се справят с даден проблем и какви предположения са били толкова неявни за тях, че тези предположения вече не се поставят под въпрос. И щеше да ги постави под въпрос. Не слушайте, когато хората ви казват, че не можете да направите нещо. Игнорирайте критиците си.
5. Роботикът е толкова артист, колкото и учен. Намерете някой, който е направил нещо наистина модерно в науката и технологиите, а шансовете са, че той или тя имат малко душа на художника / поета. Независимият инженер и самопровъзгласилия се „високотехнологичен номад“ Стивън Робъртс често се казва, че „изкуството без инженерство мечтае. Инженерството без изкуство се изчислява. "
6. Роботикът трябва да бъде методичен и търпелив (като всеки учен). Натискът, на който са подложени много разработчици на роботи, за да доставят творения, които отговарят на научно-фантастичните очаквания, води твърде много, за да се опита твърде много, твърде рано. Научното развитие се измерва по своя характер. Не се страхувайте да се сдобиете с едно нещо по-скоро, отколкото с куп неща, нещо като „нещо добре“. (Забележете как просто противоречахме на правило номер 4. Какво можем да кажем? Правилата са… и за тези две досадни дами, които са написали тази книга. )
7. Роботикът знае, че точността е чиста. След като сте построили няколко робота, бързо ще научите, че механиката и (особено) електрониката могат бързо да се усложнят, дори и при прости машини. Обикновено навсякъде се появяват жици, които се опитват да се впишат във всички части на вашето роботно тяло или на вашата роботна платформа. Ще научите, че поддържането на всичко в чист и подреден ще направи огромна разлика в края на краищата. Използвайте бързи съединители, когато можете (за включване и изключване на кабели), използвайте кабелни връзки, за да свържете свързаните проводници заедно, и внимателно планирайте (или ревизирайте) своя дизайн, за да увеличите поръчката и бързото разрушаване / реконструкция на подсистемите за по-лесно отстраняване на неизправности. Label. Цвят-код.
8. Роботикът трябва да бъде майстор на много сделки. Както е посочено в правило номер 1, робототехникът трябва да може да погледне голямата картина и да знае поне малко за много. Той или тя трябва да има познания в областта на материалите, структурното и машиностроенето, електротехниката и компютърните науки.Това може да звучи смущаващо за един абсолютен начинаещ, но знаейки нещо за всички тези области на технологиите и науката всъщност може да бъде забавно и вълнуващо. И не позволявай на големите думи да те отблъснат. На обикновен английски, те се свеждат до: изграждане на неща (и познаване на правилните неща, които да се използват), извършване на основна електроника и познаване на входовете на микроконтролерите и техния софтуер.
9. Роботикът трябва да познава своите инструменти, материали и процеси. В света можете да имате всички „изучавани книги“, но ако нямате добри работни познания за инструменти за изграждане на роботи, строителни материали и реални строителни техники, няма да виждате роботи Скоро се снимате около деня си. Колкото повече карате, експериментирате, толкова повече луди умения ще придобиете - което ни води до…
10. Роботикът знае, че трябва да изграждаш рано и да строиш често. Съвременните технологии за изграждане на роботи като Lego Mindstorms, VEX, iCreate на iRobot, микроконтролери с отворен код, дъски за прототипи и други подобни иновации (да не говорим за компютърно проектиране, симулация и софтуер за програмиране) позволяват на роботите да създадат огромна свобода да експериментират и изграждат при поискване. Помислете за технологията за писане преди използването на компютър (писалки и хартия, пишещи машини) в сравнение с текстообработваща програма (пълна с проверка на правописа и граматиката, вграден речник, тезаурус и т.н.) и това ви дава представа за днешните роботи преди тези от преди десет години, дори преди пет години. Сега можете да имате идея за нова задвижваща или сензорна система, каквато и да е, и да я построите и тествате в рамките на няколко часа. Ако не работи, можете бързо да разглобите и да съберете нещо друго. От това бързо прототипиране могат да се появят наистина иновативни роботи.
11. Роботикът трябва да знае кога да се върне по-късно (A.K.A. “Правилото на Кени Роджърс”) Когато изграждате нещо, особено нещо толкова сложно като робот, изграждането понякога може да стане грозно. Ако се опитате да си проправите път, често можете да се изровите в още по-дълбока дупка. Ето какво правите: „Поставете ютията надолу. Отдалечете се от парния робот навътре! ”Ще се удивите на това, че един час път, погледите пред телевизора, ще се търкаляте по пода с котката или ще спите върху проблема си. Почти никога не се проваля. Ето следствие: Степента, до която вие не искам да се откажа от това, което правиш, и да си вземе почивка ("Знам, че мога да поправя това, по дяволите!"), е обратно пропорционална на степента, до която ти трябва за почивка. Защо е правилото на Кени Роджърс? Понеже Кени разумно ни казва: "трябва да знаеш кога да държиш, да знаеш кога да ги сгъваш, да знаеш кога да си тръгнеш ..."
["Герои на Робулацията", търговска карта, илюстрирана от Марк Фрауенфелдер, от Ръководство за абсолютни начинаещи за изграждане на роботи]