Robotikprogrammierung mit grafischen Blöcken, Basic und Java für LEGO EV3
LEGO-Roboter sind im Schul- und Heimbereich weit verbreitet. Die grafische Programmierung mit deren Standard-Software ist zwar einfach, hat aber Grenzen. Dieses Buch hingegen befasst sich zusätzlich auch mit den textbasierten Programmiersprachen Basic (genauer Microsoft Small Basic mit der Erweiterung EV3 Basic) und Java (leJOS).
Nach den Installationsanleitungen und kurzen Beschreibungen der drei Programmiermöglichkeiten liegt der Schwerpunkt zum größten Teil auf dem Vergleich: Zahlreiche Aufgaben werden jeweils in allen drei Programmiersprachen gelöst und Vor- beziehungsweise Nachteile erklärt. Das Ganze geschieht mit einem Beispielroboter, dessen Bauanleitung ganz im Stile eines LEGO-Handbuchs bebildert ist.
Trotzdem richtet sich der Text sprachlich nicht an Anfänger, sondern an Leser mit Programmiererfahrung. Als Lehrbuch in Einsteiger-Schulkursen ist es daher sicher nicht geeignet. Lehrer oder Mindstorms-Besitzer, die mit der Standard-Software ans Limit gelangt sind, werden aber gut zurechtkommen. —hgb
Hobbyelektronik mit SMD-Technik
Grundlagen und Praxis
Auch wenn es populäre elektronische Bauteile wohl auch noch in 20 Jahren in bedrahteter Bauform geben wird, muss sich der dem Breadboard entwachsene Maker früher oder später den winzigen SMDs (Surface Mounted Devices, auch „Hühnerfutter“ genannt) zuwenden. Dass das keine unüberwindbare Aufgabe ist, legt der Autor in seinem Büchlein dar.
Gängige Bauformen werden ausführlich vorgestellt, nur an die aktuellen Winz-Gehäuse wie QFN, TSSOP oder BGA traut er sich nicht so recht heran. Der Schwerpunkt des Buches ist zweifelsfrei das Handlöten, die dafür nötigen Werkzeuge, Hilfsmittel und Lötgeräte werden gut bebildert dargestellt, ebenso wie der Lötvorgang an sich – auch wenn Fotos natürlich kein Video ersetzen können. Ein eigenes Kapitel widmet sich der Reparatur von SMD-Baugruppen, wobei auch hier die „gröberen“ Bauformen überwiegen. Das Selbstätzen von SMD-tauglichen Platinen ist ebenfalls ein breites Thema.
Schade, dass das unter fortgeschrittenen Makern durchaus schon praktizierte Reflow-Löten nur am Rande erwähnt wird – denn wer die Arbeit mit Schablone und Lötpaste beherrscht, hat selbst vor BGAs und QFNs keine Angst mehr und kann auch Kleinserien effizient bestücken. SMD-Neulingen kann man das Werk durchaus empfehlen, auch wenn sein Preis gemessen an den netto 65 Seiten etwas mutig erscheint. —cm
Roboter mit ROS
Bots konstruieren und mit Open Source programmieren
Das Software-Paket ROS ist heutzutage quasi Standard bei der Programm-Entwicklung für Roboter. Kein Wunder, denn zahlreiche Erweiterungen beispielsweise für Objekt- und Spracherkennung, autonomes Fahren oder Gesichtserkennung machen vieles einfacher.
Dieses Buch möchte beim Einstieg in ROS helfen, nicht aber beim Einstieg in die Robotik. Dementsprechend setzt es Vorkenntnisse voraus. Man sollte daher Begriffe wie Gazebo (Roboter-Simulation) oder Rviz (3D-Visualisierung) kennen, andernfalls fliegt man schon zu Beginn des Textes raus. Dann aber bekommt man eine ausführliche Anleitung zur Auswahl der Hardware-/Betriebssystemkombination für Roboter und Entwicklungsrechner, die ROS-Installation samt dessen Aufbau und Bestandteilen.
Die Simulation von Robotern und den darauf laufenden Programmen wird ebenso erklärt wie die Konstruktion der Bauteile mit FreeCAD und Blender. Schließlich mündet alles im Bau zweier aufeinander aufbauenden Roboter-Projekte, denen dann vom Hallo World über die Navigation bis zur Objekt- und Gesichtserkennung vieles beispielhaft beigebracht wird. Alles in allem ist dieses Buch ein kompletter Roboter-Lehrgang für erfahrene Leser mit guten Vorkenntnissen in der Roboter- und Softwareentwicklung. —hgb
You Look Like a Thing and I Love You
How Artificial Intelligence Works and Why It's Making the World a Weirder Place
„Fülle einen Kelch mit Eis. Mehr Eis.“ Seit zwei Jahren veröffentlicht die KI-Forscherin Janelle Shane auf ihrem Blog jede Woche neue Kreationen ihrer Neuronalen Netze. Darunter furchtbare Cocktailrezepte wie diesen „Royal Sufficent“, neue Teekreationen wie „Kalte Schafe und Donner!“ oder gerade so häkelbare Häkelmuster. Die schönsten Absurditäten gibt es seit kurzem in einem Buch, zusammen mit einer Einführung in das Thema Künstliche Intelligenz.
Kurzweilig erklärt Shane darin die grundlegende Funktionsweise und unterschiedliche Methoden von Markov-Ketten bis zu Generative Adversarial Networks sowie die wichtigsten Begriffe, um mitreden zu können. Das Hauptaugenmerk liegt anschließend auf den Problemen, die es im Umgang mit der Technik aktuell gibt. Etwa, dass KIs eigentlich Hacker sind, die Schwachstellen in Systemen ausnutzen und gerne einmal die Gesetze der Physik ignorieren, um die „bestmögliche“ Lösung zu finden. Viele Beispiele aus der Praxis machen die Erläuterungen anschaulich.
So versteht man am Ende, wo sich im Alltag bereits KIs verstecken und warum hinter manchem Projekt doch Menschen arbeiten. Anleitungen für eigene Projekte gibt es hier nicht, dafür aber nützliche Hinweise, wann der Einsatz von KI lohnt und wie man die besten Ergebnisse bekommt. —hch
Roboter bauen & programmieren für Kids
Einfacher Einstieg in Elektronik, Robotik und Mechanik
In diesem Buch lernen Kinder und Jugendliche, wie sie einen eigenen fahrenden Roboter bauen – und was einen Roboter eigentlich zum Roboter macht. Die Programmierung von Robotern lernen die kleinen Leser mithilfe der Programmierumgebung Open Roberta Lab. Mit vielen Bildern und sehr kleinschrittigen Erklärungen holt das Buch auch Kinder ab, die nicht in einer technisch versierten Umgebung aufgewachsen sind.
Los geht es mit einer Bauanleitung für den einfachen Bürstenroboter Schrubbi, der den Leser auf den Geschmack bringen soll. Danach dauert es etwas, bis es ans Eingemachte geht: Erstmal müssen die nötigen Elektronik-Grundlagen eingeführt werden. Besonders schön ist die gründliche Anleitung zu OpenRoberta und der Programmiersprache NEPO, die Scratch ähnelt. In diesem Abschnitt werden allgemeine Programmiergrundlagen unkompliziert erklärt. Das Buch enthält dazu eine ausführliche Erläuterung zur Funktionsweise von Arduino, Raspi & Co. Dieser Abschnitt wird für viele Kinder schon zu spezifisch sein, besonders wissbegierige unter ihnen sowie ältere Jugendliche werden sich über die Ausführlichkeit dagegen freuen.
Nach den Grundlagen geht das eigentliche Bauen los: Ein fahrender Roboter auf einem Chassis dient als Basis für viele Ausflüge in verschiedene Roboterfunktionen, wie Linien folgen, hupen (ganz wichtig!) und Hinderniserkennung. Neben rollenden Rädern können die Leser weitere Fortbewegungstypen testen: Mal mit einem Paar servobetriebener Beinchen, mal mit sechs wackligen Käferfüßen. Zum Abschluss der Arbeitsschritte gibt es kluge Denkaufgaben, die das Interesse hoch halten.
Die gezeigten Projekte sind zwar sehr niedrigschwellig aufbereitet, setzen allerdings ein ordentliches Taschengeld voraus. Der Autor hat sich aus diesem Grund viel Mühe gemacht, im Anhang die Preise von Bauteilen und Werkzeugen genau aufzulisten. So können Eltern und Kinder schnell realistisch einschätzen, wie viel Geld sie für ein Roboterprojekt einplanen müssen. Ein schönes Buch für Kinder, die Lust auf Robotik haben – und Eltern, die Antworten auf die schwierigen Technikfragen des Nachwuchses suchen. —rehu
