Lego Mindstorms: Bouw je eigen intelligente robots!

Maak kennis met Lego Mindstorms. Bouw je eigen robots en bestuur ze met je telefoon of nog beter: Programmeer je eigen intelligentie in de robots, zodat ze zich automatisch gedragen, zoals jij wilt. Dit doe je door met de blokjes, sensoren, motoren een unieke robot te bouwen en deze te programmeren met de special Mindstorms software. Hoe werkt het, wat is er te koop, wat kost het en voor wie is het geschikt?

Lego mindstorms in het kort

Met Mindstorms kun je allerlei robots bouwen die kunnen lopen, rijden en allerlei andere acties kunnen uitvoeren. De robot zelf bouw je op met Lego blokken die erg lijken op de spullen die je in de Lego Technic serie tegen komt. Maar wat Mindstorms echt uniek maakt, zijn de sensoren, motoren en de intelligente EV3 steen. Die kun je allemaal aan elkaar verbinden, zodat je je robot kunt laten reageren op zaken die de sensoren detecteren. Dat doe je door de EV3 steen te programmeren.

Voor wie is Lego Mindstorms geschikt?

Het zal duidelijk zijn dat Mindstorms niet besteed is aan jonge kinderen. De geadviseerde minimale leeftijd is 10 jaar. Maar nog belangrijker is zeker te weten dat het hele concept aan je kind besteed is. Het gaat een stuk verder dan gewoon Lego, vanwege de programmeer acties die je moet doen. Het is daarom ook wel verstandig dat er een ouder iemand in de buurt is om te assisteren wanneer nodig. Vooral wanneer er voor het eerst mee begonnen wordt.

Maar er zijn ook zat volwassenen die urenlang kunnen spelen met Lego Mindstorms. Ook niet zo vreemd, want je kunt echt van alles maken en er behoorlijk complexe intelligentie in programmeren. Daardoor is het veel meer dan Lego met een beetje extra. Het is ook geen wonder dat een groot deel van de Mindstorms dozen verkocht worden aan tieners en volwassenen.

Hoe werkt Lego Mindstorms?

Het centrale hart van het systeem is de besturingsmodule. In deze module zit de processor en een geheugen voor je programma. Daarnaast zitten er een aantal in- en uitgangen op, waar je zaken als sensoren en motoren op aan kunt sluiten. Daarmee kun je dus sensoren uitlezen en die informatie gebruiken om de module motoren aan of uit te schakelen.

De programmeer software

Voor het programmeren van logica in de module kun je gebruik maken van verschillende talen. Het meest eenvoudig is om gebruik te maken van de software waarmee je blokken aan elkaar kunt verbinden. Er zijn allerlei verschillende soorten blokken, te weten:

• Sensor blokken (geel): Inlezen van informatie van één van de sensoren.
• Actie blokken (groen): Laat iets gebeuren, zoals een motor, geluid of licht aanzetten.
• Gegevensverwerking blokken (rood): Logica als het vergelijken en berekenen van waarden.
• Verloop blokken (oranje): Deze helpen structuur aan je programma geven. Zo start ieder programma met een oranje startblok.
• Geavanceerde blokken (blauw): Meer ingewikkelde zaken, zoals bestanden lezen en schrijven en gebruik maken van een bluetooth verbinding.

Bij ieder blokje kun je bepaalde zaken instellen. Bij een motorblokje bijvoorbeeld hoe snel en in welke richting deze moet draaien. Bij een blokje dat geluid afspeelt, kun je een audiofragment instellen. Zo hebben de meeste blokjes specifieke attributen die je kunt configureren. Heb je eenmaal een programma klaar, of wil je eens testen wat je tot dusver hebt gemaakt, dan kun je het programma in de centrale besturingsmodule laden. Dat kan via USB of bluetooth.

Er is nog meer mogelijk

Met de Mindstorms software kun je op deze manier eenvoudig allerlei programma's maken. Simpelweg de blokken aan elkaar zetten en de blokjes configureren. Daarmee kun je werkelijk al van alles maken. Maar je kunt ook een stap verder richting echt programmeren gaan. Dan maak je geen gebruik van de programmeerblokken, maar moet je programmacode gaan intikken. De mogelijkheden zijn hiermee wel groter, maar is ook lastiger onder de knie te krijgen. Om te starten zijn de blokken erg geschikt. Je kunt altijd in de toekomst een stap verder gaan.

De verschillende versies: van RCX, tot NXT tot EV3

Het commerciële begin van Lego Mindstorms ligt in 1998. Bij de eerste versie heette de centrale besturingsmodule RCX.
In 2006 kwam de nieuwe generatie op de markt genaamd NXT. De NXT beschikt over drie uitgaande poorten, waarmee je dus drie motoren in een enkele robot kunt aansturen. Daarnaast heeft de NXT 4 ingaande poorten om sensoren aan te verbinden. De NXT kan met zowel USB als bluetooth met een computer verbonden worden.
In 2009 kwam de NXT 2.0 beschikbaar. De centrale besturingsmodule is precies dezelfde als bij de eerste versie. Er zaten echter standaard andere sensoren bij de NXT 2.0
Per september 2009 is de EV3 op de markt gebracht. De basisprincipes zijn niet echt anders. Een verschil is dat de EV3 4 uitgangen heeft, dus een meer dan de NXT. Daarnaast is er ook nieuwe software uitgebracht om de module mee te programmeren.

Wat kost het?

Lego is geen goedkoop speelgoed en dat geldt zeker voor de Mindstorms serie. Wil je een complete starterset, dan koop je de set Mindstorms EV3 met nummer 31313. De adviesprijs van deze set is €399,99. Dat is veel geld. Dus voordat je tot een aankoop overgaat, moet je je eerst goed laten informeren over wat het allemaal in houdt. En bepalen of dit echt iets is voor jou, of voor jouw kind. Deze basisset kun je verder uitbreiden met extra sensoren en motoren.

Lego Mindstorms EV3

De EV3 is de laatste en meest moderne versie. Koop je deze set dan heb je alles om helemaal los te gaan met het bouwen van intelligente Lego robots. Je krijgt natuurlijk de intelligente besturingsmodule of EV3-steen. Deze beschikt over vier in- en vier uitgangen. Daarnaast een USB poort, een ingebouwde luidspreker. En er zit een Micro-SD kaartslot op. Daarmee kun je het geheugen uitbreiden zodat je meer ruimte hebt voor je programma's.

De voorbeeld robots van Lego

Zoals altijd met Lego kun je natuurlijk bijna eindeloos variëren en dat is met Mindstorms niet anders. Misschien nog wel meer door de enorme mogelijkheden die je krijgt met de programmeerbare logica. Maar je krijgt van Lego ook instructies om meteen al een vijftal robots te bouwen. Deze zijn allemaal verschillend en laten goed zien wat er allemaal mogelijk is met Mindstorms.

• TRACK3R: De beste robot om mee te beginnen. Deze robot rijdt op rupsbanden. Je kunt vier verschillende gereedschappen (tweebladige blender, bazooka, grijpklauw of hamer) op de robot zetten.
• SPIK3R: Een schorpioen-achtige robot die zich voortbeweegt op zes poten, wendbaar is en twee scharen en een staart heeft om mee aan te vallen.
• R3PTAR: Deze robot lijkt op een cobra en glijdt over de vloer. Het voorste deel met kop staat rechtop en hij heeft ogen in de vorm van infraroodsensoren en een bek met twee 'giftanden'.
• GRIPP3R: Een robot die rijdt op rupsbanden en over een grote grijper beschikt. Hiermee kan je bijvoorbeeld een blikje frisdrank oppakken en ergens anders neerzetten.
• EV3RSTORM: De meest geavanceerde van het stel. Hij ziet er uit als een mens maar beschikt over twee rupsbanden in plaats van twee voeten. De robot kan schieten met zijn bazooka op zijn ene arm en een draaiend schijf op de andere.

Al deze vijf robots kan je ook op afstand besturen vanaf smartphone of tablet met de speciale EV3 robot commander app.

Andere robots die je kunt bouwen
Ondertussen zijn er ook tal van andere robots gebouwd door liefhebbers. Vaak worden deze ook gedeeld op het internet. Zo vind je op de site van Lego zelf al twaalf voorbeelden van, inclusief de bouw instructies. Zo zijn er onder andere een Bulldozer (ROBODOZ3R), een elektrische gitaar (EL3CTRIC GUITAR) en een soort dinosaurus (DINOR3X).

Een leuk exemplaar is de EV3 GAME, een robot die balletje balletje met je speelt. De robot verstopt een rode bal onder een schelp en husselt de drie schelpen door elkaar. Aan jou de uitdaging de schelp aan te wijzen, waar het balletje onder zit. Maar ook op internet kun je verder nog van allerlei tips en voorbeelden vinden, die je kunnen helpen de mooiste creaties te maken.

Conclusie

Lego Mindstorms kan je gerust uniek speelgoed nemen. Lego staat al bekend als leuk, kwalitatief en creatief en met Mindstorms wordt dat alleen maar meer. Het is echter duidelijk niet geschikt voor de kleinste kinderen. Vooral door de complexiteit, maar ook de prijs van bijna 400 euro geeft wel aan dat dit geen kinderspel is. De mogelijkheden zijn enorm en het concept en de vijf standaard robots zullen velen aanspreken. Wie wil er nu geen eigen robot bouwen, besturen en zelfs programmeren? Twijfel je nog, ga dan op zoek naar de vele Youtube filmpjes en andere materialen op internet. Dan krijg je snel een goed beeld van wat er precies mogelijk is.

Lees verder

• Lego Technic: technisch, creatief, dynamisch en mooi!