Kein Chip, kein Code – und trotzdem ein Roboter, der sich orientiert, entscheidet und auf seine Umwelt reagiert?
In dieser Blog-Serie erfährst du, wie du mit einfachen analogen Bauteilen einen echten „Instinkt-Roboter“ baust – inspiriert von der Natur und fundiert durch mein eigenes Patent. Wir starten mit der Idee hinter der Technik, bauen eine funktionierende Schaltung auf, entwerfen dazu einen simplen Roboter – und schauen uns dann clevere Varianten für verschiedene Anwendungen an.
Stell dir vor, du baust einen Roboter – aber ohne Mikrocontroller, ohne Programmieren, ohne Computerhirn. Und trotzdem folgt er dem Licht, meidet Schatten oder tastet sich entlang von Linien. Wie geht das?
Die Antwort liegt in einem erstaunlich einfachen, aber wirkungsvollen Prinzip, das sich die Natur schon vor Millionen Jahren ausgedacht hat – und das ich in meinen Bausätzen technisch umgesetzt habe: relative Sensorik.
Was genau das bedeutet – und wie du dieses Prinzip Schritt für Schritt selbst umsetzen kannst – erfährst du hier.
👁️ Wie Roboter „sehen“
Normale Roboter verwenden heute meist recht komplexe Technik: Sie senden Infrarotlicht oder Ultraschallwellen aus und messen, wie stark diese von Objekten oder Linien zurückgeworfen werden. So erkennen sie Hindernisse oder z. B. eine schwarze Linie am Boden.
Aber es geht auch viel einfacher. Tiere – etwa Insekten – schaffen Orientierung mit winzigen Gehirnen. Ihr Trick: Sie vergleichen nur, ob es auf der einen Seite heller ist als auf der anderen. Das reicht schon, um in Richtung einer Lichtquelle zu laufen oder ihr auszuweichen.
Und genau so funktioniert auch die Idee hinter meinen Roboter-Bausätzen.
🔬 Die Idee hinter meinem Patent
Mein Patent beschreibt eine analoge Steuerung für mobile Roboter, bei der zwei oder mehrere Sensoren so miteinander verschaltet werden, dass sie ein gemeinsames Signal erzeugen. Dieses Signal bildet nicht den absoluten Lichtwert ab, sondern den Unterschied zwischen den Helligkeiten, die an verschiedenen Stellen gemessen werden.
Die Besonderheit:
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Es können mehrere Sensoren zu Gruppen kombiniert werden.
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Es können mehrere solcher Gruppen gleichzeitig eingesetzt werden – z. B. für die linke und rechte Seite des Roboters.
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Jede Gruppe kann direkt einen oder mehrere Motoren steuern – ganz ohne digitale Steuerung, rein analog.
Das Ergebnis: Der Roboter vergleicht nicht mehr aktiv – die Schaltung sorgt von selbst dafür, dass Unterschiede im Licht direkt zu Bewegungen führen.
👉 Das zugrunde liegende Patent findest du hier: https://patents.google.com/patent/DE102013104578B3/de
🔧 Was dein Roboter mit dieser Technik alles kann
Wenn du die Sensorik geschickt anbringst und verschaltest, kann dein Roboter erstaunlich viele Dinge tun – ganz ohne Mikrocontroller oder Software:
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Bewältigung von Hindernisparcours
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Folgen von dunklen oder hellen Linien
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Verfolgen oder Schieben von Objekten
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Suchen, Verfolgen oder Umkreisen von Lichtquellen
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Verfolgen oder Umkreisen von Schattenbereichen
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Meiden heller oder dunkler Areale
Dabei passt der Roboter seine Geschwindigkeit situationsabhängig an oder bleibt bei Bedarf stehen.
🔎 Eine Übersicht dieser Funktionen findest du auch auf variobot.com/varikabi
🌗 Relative vs. konstante Helligkeitswahrnehmung – der große Vorteil
Ein großer Vorteil der relativen Sensorik ist ihre Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Lichtverhältnisse. Während viele digitale Systeme einen festen Arbeitsbereich haben (sie funktionieren nur gut bei z. B. 200–800 Lux), ist die relative Wahrnehmung flexibler:
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Der Roboter funktioniert bei Sonnenschein genauso wie im Halbdunkel – solange ein kleiner Unterschied zwischen links und rechts messbar ist.
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Das System „fühlt“ quasi, was stärker wirkt – nicht, wie hell es insgesamt ist.
In meinem Blogbeitrag zur Helligkeitswahrnehmung habe ich das genauer beschrieben:
Konstante Wahrnehmung bedeutet, dass der Roboter unabhängig von absoluten Helligkeiten arbeiten kann – genau wie unser menschliches Auge sich an Helligkeit anpasst.
Relative Wahrnehmung bedeutet, dass der Roboter nicht auf einen bestimmten Wert, sondern auf den Unterschied zwischen zwei Werten reagiert.
Beide zusammen machen die Steuerung besonders robust und natürlich.
⚙️ Analoge Eleganz statt digitaler Komplexität
Dank dieser einfachen Technik…
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brauchst du keinen Mikrocontroller,
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musst nichts programmieren,
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und erzielst trotzdem erstaunlich lebendiges Verhalten.
Die Schaltung ist direkt, transparent, begreifbar – ideal zum Lernen und Experimentieren.
🧠 Neugierig geworden?
Im nächsten Teil zeige ich dir eine ganz einfache Schaltung, mit der du einen funktionierenden Lichtfolger bauen kannst. Kein Hexenwerk – nur ein paar Sensoren, Transistoren… und schon fährt dein Roboter zielsicher los!
Wenn du gleich starten willst, empfehle ich dir den varikabi-Bausatz:
✔️ Alle Teile drin
✔️ Robustes Design
✔️ Und mit ausführlicher Bauanleitung
🔎 Detaillierte Informationen zum Bausatz findest du auf variobot.com/varikabi
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