如何DIY“BEAM机器人”？

直接购买可组装的机器人是一种简单便利的捷径，但是这样机器人往往限制就比较多，而且需要另外的程序设定。若要随心所欲地制作机器人，3D打印的开源项目是另一种不错的尝试，不过其对于动手能力和编程水准就有着更高的要求。一般人可以遵从着指导说明来完成一个机器人的制作，另一种简洁的机器人制作手段——BEAM机器人。

BEAM机器人一般译作仿生机器人，开头的英文字母并不是“光柱”的意思，而是由4个英文单词Biology、Electronics、Aesthetics、Mechanics的首字母组合而成，翻成中文分别是“仿生”“电子”“美学”和“机械”，BEAM机器人就是结合了这些技术的要点而制作出来的机器人。

早在1988年，Mark Tilden就提出了BEAM机器人的概念，并制作出了第1台基于此概念的机器人。其初衷是为了仿照生物的一些生理结构或是动作行为来简化控制过程，并以此作为设计思路来制作出了一种包含控制元件的电路，这种电路被称为神经元。这种控制方法可以模拟生物的应激过程，神经元使用的是电路开关，从而避免了制作相应的程序。

图2 Mark Tilden

图3 一块神经元电路

随着技术的发展，普通人也越来越容易制作机器人了。随着这种思路逐渐被大众所接受，BEAM机器人也就逐渐形成了一种公认的规范，目前大家所公认的基本要求有以下3点：

1.尽可能使用最少的电子元件；

2.采用回收材料以及废料来制作；

3.使用辐射能作为动力来源（大多数情况下就是太阳能）。

由此可见，BEAM机器人非常适合那些有想法有创意却苦于自己没有编程方面特长的人群，基本上只要懂焊接，并具备基本的动手能力，都可以在这种理念下做出属于自己的BEAM机器人。

神经元电路入门——太阳能引擎

虽然BEAM机器人的原理简单，而且少了编程这一环节，但是电路上的工夫还是要下的。而且也因为少了编程，控制方面就必须由电路开关来接替。虽然所用电子元件不多，但是电路上的基本知识和一些技巧还是必须要有的。BEAM机器人的神经元电路有着很多巧妙的设计，需要大家在不断学习和摸索中逐渐领会，这里就以BEAM机器人的一个入门级经典电路——太阳能引擎作为例子，让大家先熟悉电路的制作。

太阳能引擎是多数BEAM机器人的心脏设备，它为机器人提供动力。传统太阳能引擎的电力输出往往不尽如人意，于是BEAM机器人的爱好者Ben Hitchcock在此基础上改进出了一个效率更高的引擎。这个太阳能引擎可以给出一个电脉冲到电机上，从而驱动电机运动，也可以将电机改成其他设备来达到不同的需求。作为最基本的神经元电路单位，可以在此基础上做出各种机器人作品。

由于不同类型的机器人受其体积和功能的影响，这里的电子元件不需要都焊在电路板上，可以根据实际情况巧妙布局和连线，这就要考验大家的想象力以及动手能力了。学会了制作太阳能引擎，就可以在此基础上制作一些机器人了。