LEGO MINDSTORMS® – fra skolegård til universitet

Af Thomas Dickson

LEGO MINDSTORMS^® viser hvor meget designet af interfacet og styresystemets enkelhed betyder for robotteknologiens mere folkelige succes. MINDSTORMS programmeringsmoduler repræsenteres af legoklods-lignende ikoner på den almindelige pc’ers skærm. Det gør det muligt for børn og nørder i næsten alle aldre at bygge og manipulere deres egen simple robot.

Scenen er Yokohama i 2003. Førstedagen på den årlige robotmesse Robodex er i gang og mere end 90 forskellige robotkoncepter vises frem på stande overalt i hallen. Her er alt, lige fra de mest primitive modeller, til Honda’s menneskelignende Asimo der selv kan vandre ned af trappen til hovedscenen på sine egne to ben. Derefter påtager Asimo sig rollen som vært og quiz-master for et game-show, og stiller videnskabelige spørgsmål til de udvalgte børn. .
Vi er et par kolleger der dengang arbejdede for LEGO koncernen med at kigge ind i fremtiden, og i Japan er mulighederne ofte ret gode for den slags. Og om eftermiddagen afholdes det nationale japanske mesterskab i den verdensomspændende robotkonkurrence RoboCup Junior, det vil vi gerne se. Det gælder for de enkelte hold, bestående af unge under 18 år, om at vinde en fodboldkamp mellem deres robot og et andet holds robot. Det mest interessante ud fra et teknologisk (og måske også et dansk) synspunkt er at alle de deltagende robotter er bygget af LEGO Mindstorms.

Legetøj – også for forskere
Set i bakspejlet var det måske ikke så overraskende. Det unikke legetøj, der blev introduceret i sin 1.0-version på markedet tilbage i 1998, holdt hurtigt op med kun at være et stykke legetøj. Det viste sig at have et meget større potentiale end først antaget. MINDSTORMS holdt snart sit indtog på mange grundskoler, såvel som højere læreanstalter, som et uundværligt redskab i undervisningen. Også forskere indenfor datalogi og robotteknologi tog Mindstorms til sig og brugte det som modelleringsværktøj. Selv erhvervslivets ingeniører brugte det til at bygge skitseagtige prototyper med, inden de egentlige produktionsanlæg blev tegnet. I sin grundform er Mindstorms ganske spændende i sig selv, men da det lykkedes ret hurtigt at bryde dens kildekode, så der kunne udføres mere omfattende programmering, blev den for alvor spændende for de mere ’voksne’ brugere.

I starten strittede LEGO koncernen vanen tro imod at der kunne programmeres videre på deres robotters CPU, men indså snart, at det dels var umuligt at stoppe, dels at de kunne få meget mere ud af at samarbejde med de communities der voksede op omkring produktet. Det medførte blandt andet en stor udbredelse af Mindstorms – der blev solgt over en million sæt af de to første versioner (MINDSTORMS 2.0 lanceredes i 2001).

LEGO MINDSTORMS^® NXT kom i 2006
De mange super-brugere af LEGO’s robotter blev da også taget med på råd da næste generation – LEGO MINDSTORMS NXT – blev sendt på gaden i efteråret 2006. Fra nu af var det et open-source produkt, hvor kildekoden er frit tilgængelig, og hvor LEGO koncernen også kunne levere diverse udviklingsværktøjer bl.a. nye versioner af firmwaren og et Blue-tooth kit. Også på hardware-siden er der nu frit slag for udvikling af nye løsninger.
NXT fik større regnekraft i sin CPU (32 bit mod tidligere 8 bit) og derfor er den nye udgave desværre ikke bagudkompatibel med nogen af de tidligere sensorer, motorer o.lign. Til gengæld fungerer de nye elementer fint. Der er sensorer til grundsættet der registrerer både lys og farver, sådan at man i princippet kan bygge en robot til at sortere ens m&m’er! Dertil kommer lyd-, ultralyd- såvel som trykfølsomme sensorer, samt motorer med tripkontrol, der gør at man kan styre bevægelser på hjul, arme, gribere m.m. med millimeters præcision. De nye udgaver af MINDSTORMS kan styres fra enten en pc eller en Mac og programoverførslen kan ske via enten et USB-kabel eller med Bluetooth. Det sidste gør det muligt også at bruge andet end en computer til at styre NXT-klodsen med, fx mobiltelefonen eller andre NXT-robotter. Ligesom med tidligere versioner af Mindstorms så bygger NXT-udgaven på at man konstruerer alt det mekaniske med de traditionelle kendte Legoklodser, dog især med LEGO Technic elementer.

Løs en Soduko eller en Rubics terning
Mulighederne er store med MINDSTORMS, og fans over hele verden chatter og blogger om produktet og udvikler konstant nye finurlige modeller. Blandt andet har den svenske programmør Hans Andersson i sin fritid bygget en LEGO MINDSTORM-robot som kan løse en almindelige sudoku - ved hjælp af en lysfølsom sensor og en arm udstyret med en gængs tuschpen.
På Hans Anderssons kan man se både Soduko-løseren og en video af en Mindstorms-maskine han har bygget som kan løse en Rubics Terning. http://tiltedtwister.com/contact.html

Japan er et af de steder i verden hvor forskningen i robotteknologi får mest politisk bevågenhed og finansiering, og hvor anvendelsen af robotter er længst fremme. Årsagen til dette skal, i hvert fald delvist, søges i den store mangel på arbejdskraft i landet. Det forventes at stadig flere jobs vil blive overtaget af robotter, ikke bare i industrien, men også indenfor sikkerhed, samt pasning og pleje af ældre og syge mennesker. En del af forklaringen på denne satsning skal søges i Japans traditionelle uvilje mod, at tillade indvandring af udenlandsk arbejdskraft.

LEGO^® og MINDSTORMS^® er et varemærke tilhørende LEGO koncernen.

Thomas Dickson er arkitekt, designer og skribent - uddannet fra Kunstakademiet i København, Art Center College of Design i Los Angeles og Journalisthøjskolen i Århus. Han har arbejdet som selvstændig designer, redaktør af fagblade, designanmelder ved dagbladet Information og fremtidsforsker hos LEGO koncernen.

I dag er Thomas Dickson forskningslektor ved Center for Designforskning på Arkitektskolen Aarhus. Har skrevet bøgerne Dansk design (2006), Design og ledelsen (sm. med Tore Kristensen, 2004) og Designforskning – en international oversigt (2002). Han er en levende og billedrig fortæller, med et både kritisk og humoristisk syn på alskens designfænomener i både fortid og nutid.