Ozobot – pohled do nitra

Ozobot je zajímavý nejen tím co umí, ale i konstrukčně. Jednoho jsem si opatrně rozebral, abych vám zprostředkoval takříkajíc pohled do jeho nitra a bylo velmi zajímavé, jak byly součástky chytře uspořádány do velmi malého prostoru. Než se ale podíváme dovnitř povíme si, co na ozobotovi nalezneme zvenčí.

Při pohledu „z očí do čidel“ si mezi verzí EVO a BIT všimneme poměrně rychle několika zásadních rozdílů. Oba ozoboti mají stejný průměr základy (1 palec), ovšem na výšku je řada EVO „o pohlavek“ vyšší (asi o tři milimetry). Dalším rozdílem je vybavenost. Verzi BIT schází řada zajímavých vylepšení, které může verze EVO využívat. BIT má tedy čelní kryt holý bez ničeho. U verze EVO si povšimneme pásku s RGB diodami – EVO má kromě hřbetního světla možnost rozsvěcet ještě kombinace pěti LED na pásce. Každá z těchto LED je samostatně adresovatelná a RGB.

Pod LED páskem se nachází ještě dvojice „očí“ – IR diod, které umí ozobotovi sdělit informace o překážce (dohled cca 3cm).

Pootočíme si nyní ozobota tak, abychom viděli na jeho levý bok. U obou verzí se tam nachází vícefunkční tlačítko, kterým lze ozobota zapnout, popřípadě jím lze spustit vložený program.

Zadní část ozobota nám nabízí k využití USB vstup typu micro-B. Z neznámého důvodu není tento vstup využit k programování ozobota, jak by se nabízelo, ale je využíván pouze k nabíjení baterie. Mezi oběma verzemi není v tomto ohledu zásadnější rozdíl.

Zajímavý je pohled na ozoboty zespoda, kde se u obou verzí nalézá to nejdůležitější – a sice optočleny, které umožňují ozobotům pohybovat se po čarách a číst barevné kódy. Mezi oběma verzemi jsou v tomto ohledu rozdíly, které by se měly projevovat v kvalitě čtení čar. Musím říci, že v praxi jsem výraznějšího rozdílu mezi oběma verzemi nezaznamenal, možná při pohybu v některých specifických situacích.

U verze BIT nalezneme pět optočlenů rozložených v jakémsi „vějíři“. Prostřední optočlen slouží pro čtení barvy povrchu a krajní dva nalevo i napravo čtou černou a bílou.

Verze EVO je, jak bychom asi čekali, lépe vybavená. Obsahuje v horní části pás sedmi optočlenů reagujících na černou a bílou a uprostřed mezi koly je pak optočlen čtoucí barvu povrchu.

Zajímavý je zejména rozdíl v umístění optočlenu čtoucího barvy. U verze BIT je posunutý blíže k čelu ozobota a tudíž se dříve dostává do styku s barevnými kódy. ozobot BIT by tak měl mít šanci o zlomek dříve reagovat na přečtení barevného kódu. V praxi je tento rozdíl ovšem velmi malý.

Ozobot BIT – tam uvnitř

Ozobot BIT je konstrukčně o dost jednodušší, nežli verze EVO. Celé soustrojí verze BIT je kryto z vrchu i zespoda dvěma polykarbonátovými skořápkami, které zároveň fixují správnou polohu všech částí konstrukce vůči sobě. Na spodní části je navíc celý kryt ozobota vyztužen odolnějším černým krytem, který má v sobě perforované otvory pro optočleny.

Přímo v prostředku těla je jakási manžeta, která odděluje dvě desky s elektronikou a obklopuje LiPo baterii. Horní deska s elektronikou obsahuje programovatelný mikrokontroler se základním programem umožňujícím činnost všech vestavěných funkcí robůtka. Na desce je umístěn i mikro usb slot. Ve spodní části tohoto segmentu je další deska s elektronikou obsahující optické senzory.

Pohon ozobota se sestává ze dvou motorků, které pomocí třecích převodů přenášejí pohyb na hlavní kolečka.

Ozobot EVO – tam uvnitř

Pokud se hnáni zvědavostí tak jako já zkusíte podívat do ozobota, abyste zjistili co je vlastně uvnitř, tak bych vás chtěl varovat, že vnitřní prostor robůtka je velmi účelně využit – jednotlivé komponenty jsou k sobě poměrně „natlakovány“ a při jejich uvolnění už není tak lehké je zpět vrátit na původní pozice. Při některých fázích montáže i demontáže, zejména pohybového ústrojí, je často několik komponent prakticky volně loženo v konstrukci a je na šikovnosti zvědavého montéra jestli je dokáže přiklopit krytem, aniž by se hnuly ze správných pozic. Celá konstrukce je pospojována hvězdičkovými vruty, takže jsem se vyzbrojen zbrusu novou soupravou hodinářských šroubováků s chutí pustil do díla.

V první fázi lze celkem bezbolestně vyšroubovat vruty zespoda ozobota a z boku. Po této operaci lze sejmout ochranný spodní kryt a průhledný horní polykarbonátový kryt. Nabídne se nám pohled na první sérii ozobotích „vnitřností“. Vidíme horní desku se součástkami bluetooth modulu, který je posazen na hlavním „motherboardu“. Dále je možné si povšimnout pružné pásky s adresovatelnými RGB LED, kterou je v této fázi již možné uvolnit. Hlavní deska je přichycena dalšími dvěma vruty.

V této fázi je také snadno přístupné aktivační tlačítko ozobota. Při demontáži jsem se snažil mít ozobota pochopitelně vypnutého. Tlačítko je ale dost na ráně, takže jsem ho mimoděk přeci jen párkrát stiskl. Ozobot přesto vše přežil.

Ze spodní části ozobota jsem uvolnil další dva šrouby a povedlo se mi odklopit desku s optočleny. Tato deska je na uvolnitelné slídové sběrnici. Po uvolnění spodního polykarbonátového krytu je třeba si dávat pozor jednak, jak jsou jednotlivé součásti navzájem vůči sobě poskládány (přeci jenom třeba budete chtít robůtka zase sestavit nazpátek do funkční podoby) a za druhé je třeba mít na paměti, že volně ložené součástky v ozobotovi, které doteď tento kryt držel pohromadě teď již nedrží. Jak se celá konstrukce uvolňuje mají součástky tendenci z konstrukce vypadnout (mě postupně vypadaly krytky senzorů vzdálenosti a šnekové převody).

Po uvolnění a odstranění desky s optočleny a několika dalších dílků se nám naskytne tento pohled. V prostředku je vidět speaker obstarávající zvukové efekty ozobota a vedle něj slídové, pružné destičky se senzory vzdálenosti. Jsou odkrytované. Podobná kombinace senzorů se nachází i z druhé strany. Pro upřesnění – vyfocený ozobot je vlastně vzhůru nohama – aby se nevysypaly motorky.

Stejný moment, jiný pohled. Lze vidět dvojici motorků a vedle nich dvě osy se šnekovým i převody. Všimněte si uložení motorků a šneků. Po sejmutí krytu je již nic nefixuje v poloze. Osy se šnekovými převody jsou úplně volné a motorky vicí pouze na kabeláži. Za povšimnutí stojí ještě slot pro nasunutí sběrnice optočlenů úplně navrchu ozobota.

Dostal jsem se do fáze, kdy by další rozebírání ozobota asi pokračovalo jeho destrukcí. Konstrukce ozobota na fotografii vypadá poměrně nepřehledně (odborně kutilsky bych to definoval jako „na hadry“), ale zkusím ji popsat. Celou konstrukci jsem maximálně uvolnil a rozevřel jak to jen šlo, protože všechny prvky byly pospojované kabeláží, kterou jsem nechtěl zbytečně rozpojovat. Cílem bylo zkusit si jak snadno je možné se dostat k LiPo baterii.

Snadné to rozhodně není. Je jasné, že baterie je zřejmě u ozobota určující pro délku jeho životnosti. Vzhledem k tomu, že celá konstrukce vlastně obklopuje baterii je hodně problematická její výměna (pokud by bylo možné vůbec tuto baterii sehnat). Ozobot je tedy jednobateriovou konstrukcí.

Na levé straně je možné vidět hlavní desku a desku s bluetooth modulem (poznáte podle dobře viditelného usb portu). Z ní trčí slot pro připojení desky s optočleny (není jednoduché ho nasadit nazpátek). Na pravé straně je možné rozeznat kovový kryt motorků.

Pokud jste se dostali do této fáze rozebírání ozobota prosím slitujte se a nechte ho žít :-).

Při psaní tohoto článku nezahynul žádný robot a ani žádnému nebylo nijak ublíženo.