TEST: Skolroboten Edison + EdCreate

Foto: Robotnyheter

Robotnyheter har nu fått möjlighet att testa skolroboten Edison tack vare CodeKid som är en svensk återförsäljare av den och även har översatt det tillhörande utbildningsmaterialet till svenska.

Roboten Edison lanserades ursprungligen 2014 och kom två år senare i en version 2.0 som då hade fått en del tekniska förbättringar baserat på användarnas feedback. I år släppte Edisons tillverkare Microbric dessutom ett tilläggspaket kallat EdCreate. Det är i praktiken en förpackning med legobitar (ej officiella men identiska med Lego Technic-bitar) som man kan bygga ut sina Edisonrobotar med. Roboten har nämligen legokompatibla fästen runtom sig. Mer om detta senare då det finns mycket att utforska med Edison i sitt grundutförande.

Det hela började som en Kickstarterkampanj 2014 och målet var då att ta fram en STEM-robot (Science, Technology, Engineering & Mathematics) som var så billig som möjligt men ändå avancerad nog att kunna användas inom skolan för att lära ut programmering. Edison kostar i Sverige runt 500 kronor men man kan få ner styckpriset på varje robot rejält (350 kronor/styck) om man köper dem i 30-pack, vilket är lämpligt för skolor som den ju i första hand riktar sig till. Det kit som Robotnyheter har testat är EdSTEM, vilket innehåller två Edisonrobotar och ett EdCreate-paket.

Undersidan på Edison. Här sitter strömbrytaren och IR-sensorn som bland annat används för att skanna streckkoder.

Edison är en orange robot som är liten nog att rymmas i handflatan. Den har två hjul så den kan åka framåt, bakåt samt rotera och är även utrustad med ett flertal IR-sensorer, lysdioder och en piezohögtalare som kan spela pip och små trudelutter. Med hjälp av IR-sensorerna som sitter både framtill och på undersidan kan Edison till exempel följa en linje, vända när den känner av ett hinder (innan den kör in i det) eller följa ljuset från en ficklampa. Den kan även reagera på handklapp. Man kan använda en vanlig TV-fjärrkontroll eller liknande för att fjärrstyra Edison och kan då fritt välja vilka knappar på fjärrkontrollen som ska få roboten att göra vad.

Den största styrkan ligger dock i att man kan programmera roboten och detta går på flera olika sätt. På ovansidan sitter tre knappar: En rund för att föra över program man skapat till roboten, en fyrkantig stoppknapp och en triangulär playknapp för att starta det lagrade programmet. Edison kan endast lagra ett program åt gången i minnet.


Streckkoder

Genom att trycka tre gånger på den runda knappen får man Edison att åka framåt och samtidigt skanna av streckkoden under sig.

Det följer inte med några tryckta instruktionshäften till Edison utan man får istället hämta dem från nätet. Dock går det snabbt att komma igång med roboten direkt ur kartong då den är förprogrammerad med ett program som gör att den kör omkring och samtidigt väjer för hinder den stöter på. Några snabba kom-igång-instruktioner finns tryckta på kartongen som Edison kommer i. Där finns dessutom en streckkod som man kan programmera roboten med genom att låta den köra över koden för att skanna den. Då lagras ett nytt program i den som gör att den följer efter ljuset från en ficklampa.

Streckkoderna är alltså det allra enklaste sättet att programmera Edison på. Man verkar dock inte kunna skapa sina egna streckkoder utan får nöja sig med de förinlagda som finns. Dessa används bland annat när man ska programmera in fjärrkontrollkoderna för Edison.


EdBlocks

Med hjälp av EdBlocks kan man skapa helt egna program på ett grafiskt och väldigt användarvänligt sätt som passar barn eller för den delen vuxna som aldrig har programmerat tidigare. Man drar och släpper helt enkelt olika pusselbitsliknande block med musen för att programmera roboten. Det finns olika kategorier av block för att få roboten att göra olika saker, till exempel för att förflytta sig, spela upp pip och melodier eller tända och släcka lysdioderna. Flera demoprogram finns också inlagda som man kan lära sig av och ändra i för att se vad som händer.

Detta enkla program får Edison att blinka och pipa som ett larm i en oändlig loop.

Man kan mata in värden för att ange bland annat i hur många sekunder Edison ska köra, svänga eller vänta. Det går även att använda sig av loopar och enklare villkorssatser (if-satser), samt att skicka ”meddelanden” (som symboliseras av kuvert i olika färger) via IR-signaler mellan två Edisonrobotar som därmed kan kommunicera trådlöst med varandra. På det stora hela är denna blockprogrammering väldigt intuitiv och enkel. Man kan dessutom högerklicka på ett block för att duplicera det, vilket sparar en del tid.

Om man ska klaga på något så skulle det väl vara att EdBlocks använder sig av amerikansk decimalseparator, alltså punkt istället för kommatecken. Skriver man ”0,5” i ett fält blir det istället ”5”. Det är ju lite dumt med tanke på att roboten ska användas inom skolan, men detta borde å andra sidan vara enkelt att åtgärda med en patch. EdWare däremot går att få helt på svenska, inklusive kommatecken vid decimaltal. Det hade även varit praktiskt och väldigt tidsbesparande att kunna förhandslyssna på melodierna man programmerar in, innan man för över dem till roboten.

Programmen man skapar överförs till Edison via en specialutformad ljudkabel som omvandlar ljudet till IR-ljus.

För att föra över programmet till roboten använder man sig av en liten medföljande kabel. Det är dock ingen vanlig USB-kabel utan man har valt en lösning som för över programmet i ljudform genom att man stoppar in en kontakt i datorns hörlursutgång. I andra änden av kabeln sitter en specialkontakt med en IR-lysdiod som roboten kan läsa av och det låter ungefär som ett gammalt telefonmodem när man för över programmet. Det fungerar dock utmärkt att föra över program på detta sätt, men man rekommenderas att ställa volymen på max och stänga av eventuella ljudförbättringar i datorn då dessa kan leda till problem vid överföringen.

Ett tryck på Edisons runda knapp gör att roboten går in i överföringsläge och båda lysdioderna lyser då med fast sken. Efter varje överföring blippar Edison till så man hör direkt ifall programmeringen lyckades eller misslyckades då det är två olika ljud. Detsamma gäller när man skannar streckkoder.


EdWare

I EdWare kan man göra mer komplexa program i stil med detta som får två Edisonrobotar att sumobrottas.

EdWare är också ett grafiskt programmeringsspråk med färgade block men där man kan mata in fler parametrar än i EdBlocks och även använda sig av variabler. Från början var detta det enda sätt man kunde programmera Edison på. Det enklare EdBlocks och mer avancerade EdPy har tillkommit i efterhand. Man får med andra ord större kontroll och kan göra mer komplexa program med EdWare. Till exempel kan man läsa av robotens ljussensorer på ett mer detaljerat sätt.

Man kan även göra matematiska beräkningar och använda sig av logiska operatorer i EdWare. Events är också användbart då dessa är små kodsnuttar som körs oberoende av huvudprogrammet och till exempel kan känna av om roboten stöter på ett hinder, medan huvudprogrammet fokuserar på annat.

Överföringen av programmen sker även här på samma sätt som i EdBlocks. EdWare finns dock även som en app till Android och iOS, vilket gör att man kan programmera Edison från mobilen eller surfplattan. Även där för man över programmen via hörlursutgången (som ju saknas på vissa nyare mobiler).


EdPy

Slutligen har vi EdPy som är det mest avancerade sättet att programmera Edison på. Kortfattat kan man säga att man kan göra allt som går i EdWare och mer därtill. EdPy är en nedbantad version av programmeringsspråket Python i vilket man kan få ännu bättre finkontroll (eller lågnivåkontroll för att tala programmerarspråk) över Edisons sensorer och annat. Bara en sådan sak som att man kan välja längd och tonfrekvens på pipen gör att man kan skapa unika ”blippljud” för roboten med till exempel en kombination av flera snabba pip i en följd, istället för att vara låst till det 50 millisekunder långa standardpipet i 3,5 kHz.

I EdPy kan man även skapa funktioner som kan ta emot och returnera parametrar. Kodredigeraren i EdPy känns överlag väldigt lättanvänd då den har både syntaxmarkering, autokomplettering och en inbyggd manual för varje kommando. Man får även veta om det finns några fel i koden innan man för över programmet till roboten.

Kodexemplet ovan kör en oändlig loop som känner av när något hinder är framför roboten (till exempel en hand) och då blinkar med båda lysdioderna samtidigt som den piper. Frekvensen på pipet sänks dessutom hela tiden via variabeln ”pip”. Av koden att döma skulle kunna tro att den istället höjs eftersom variabeln ökar med 100 varje gång, men detta har att göra med att parametern man anger i Ed.PlayMyBeep() inte är frekvensen utan en så kallad period. När perioden ökar så sänks frekvensen på tonen och det initiala värdet på 8000 motsvarar en frekvens på 1000 Hz. Lite småkrångligt kan tyckas.

”Ed.DistanceUnits = Ed.CM” som står i början av koden innebär att man kan få roboten att färdas en exakt sträcka med hjälp av hjulenkodrarna. Detta är nya sensorer för Edison v2.0 som även ska se till att roboten kan färdas i en rät linje. Det fungerar dock inte helt hundraprocentigt i praktiken då robotarna visade sig dra lite åt ena hållet, även efter kalibrering. Det handlar om att roboten drar någon centimeter i sidled efter att ha åkt en sträcka på en halvmeter.

Värt att nämna är att både EdBlocks, EdWare och EdPy är webbaserade applikationer. Man behöver alltså inte installera någon mjukvara på sin dator utan allt körs direkt i webbläsaren. Det gör att applikationerna är operativsystemsoberoende och fungerar bra på till exempel billiga Chromebookdatorer som är vanliga inom skolan. Det innebär också att man är beroende av en internetuppkoppling för att kunna programmera Edison. Wav-filen som skapas när man trycker ”Program Edison”, och som man sedan för över till roboten, genereras även den i molnet.

SE ÄVEN: Nu kan man programmera Edison i Scratch

Programmen man skapar kan man sedan dela med sig av via unika länkar, men man kan även registrera ett dedikerat konto om man vill kunna spara sina program på ett mer överskådligt sätt. När Robotnyheter skulle logga in i EdBlocks med kontouppgifterna som hade registrerats via EdPy gick det dock inte, men däremot fungerade det i EdWare, vilket skapade en del förvirring. Efter lite googlande och letande på Edisons supportforum visade det sig att Microbric hade bytt till ett nytt registreringssystem för EdBlocks. Lösningen blev att registrera ännu ett konto med exakt samma e-postadress och lösenord specifikt för EdBlocks. I praktiken upplevs det då som ett och samma konto för både EdBlocks, EdWare och EdPy trots att det rent tekniskt är två separata konton.

Det finns en mängd övningsuppgifter i både textform (nu även översatta till svenska) och som videoklipp på YouTube att ta del av för att lära sig de olika programmeringsspråken.


EdCreate

EdCreate innehåller totalt 115 delar som man kan bygga ut sina Edisonrobotar med.

EdCreate är som sagt ett tilläggspaket till Edison som innehåller totalt 115 delar, bestående av bland annat legobitar, kugghjul, axlar och larvfötter, och kommer med byggbeskrivningar för fem olika modeller som man kan bygga. De flesta av dessa kräver två Edisonrobotar för att fungera, men för vissa räcker det med bara en. Modellerna man kan bygga är högst varierande och av stigande svårighetsgrad.

Man kan nämligen ta loss hjulen på Edison och utnyttja motorerna som driver dessa till att bygga diverse kreativa skapelser. Hjulen satt dock riktigt hårt och man fick ta i ordentligt för att få loss dem första gången. Därefter var de dock lättare att montera på och av. Även vissa av legobitarna satt fast riktigt hårt i varandra och kunde vara svåra att få loss ibland, men det är i alla fall bättre än att de sitter för löst.


EdTank

EdTank med tillhörande gummisnoddskanon laddad och klar.

Den enklaste modellen att bygga är EdTank som är en liten stridsvagn man kan köra omkring med. Det krävs ingen programmering mer än att man låter roboten skanna några streckkoder för att kunna styras med en vanlig TV-fjärrkontroll. Genom att sätta ett par kugghjul på varje sida om roboten och montera de medföljande larvfötterna på dessa får man en liten fjärrstyrd stridsvagn som man kan åka omkring med. Den visade sig dessutom kunna ta sig över höga trösklar bättre än vad de robotdammsugare som Robotnyheter har testat klarar av.

EdTank är egentligen två byggen i ett då man även kan trycka dit en till Edisonrobot ovanpå den första för att förse den med en liten gummisnoddskanon. Man har då en särskild knapp på fjärrkontrollen som används för att avfyra kanonen. Bygginstruktionerna för EdTank och övriga EdCreate-modeller finns både som PDF:er på nätet och som videoinstruktioner på YouTube. Robotnyheter använde sig av båda dessa i en kombination under byggena då de kompletterar varandra bra. Trots att det är den enklaste modellen att bygga är den faktiskt en av dem som man har roligast med efteråt.


EdDigger

Den näst enklaste modellen är EdDigger som är en liten lastmaskin med skopa där den undre roboten är den man kör omkring med, även här via en fjärrkontroll, medan den övre styr skopan upp och ner. En del moment kan vara lite småpilliga och vissa av bitarna kan som sagt sitta hårt fast, men på det stora hela är det inga problem och skopan orkar sedan lyfta ett par AAA-batterier som man kan åka omkring med för att sedan dumpa på en annan plats.


EdRoboClaw

EdRoboClaw är en mobil robotgripklo som man kan köra omkring med på golvet och plocka upp saker med då den har en trefingrad gripklo längst fram som öppnas och stängs via den övre roboten och använder sig av både kugghjul och små orange gummiband som följer med. Den kan krävas lite finlir för att lyckas få grepp om saker men Robotnyheter lyckades få tag i en strumpa på golvet och köra omkring med denna.

Till och med en nyckelknippa gick att plocka upp och köra iväg med. Dock märktes det att det blev i kämpigaste laget för motorerna när roboten skulle rotera med denna. Inte heller för denna modell krävs någon programmering utan bara en vanlig fjärrkontroll och streckkoder som man får skriva ut och skanna.


EdCrane

Ett lite mer avancerat bygge är EdCrane som är en lyftkran där Edison ställs på högkant. Den ena hjulmotorn används för att rotera kranen 360 grader medan den andra höjer och sänker den lilla magneten som är fäst i en tråd och gör att kranen kan lyfta vissa metallobjekt.

Det visade sig dock att det magnetiska gripdonet är lite i lättaste laget, vilket ledde till att linan inte alltid tyngs ner ordentligt för att hållas spänd hela tiden. Robotnyheter löste detta genom att snäppa fast en liten men superstark neodymmagnet på den befintliga magneten. Detta skapade både mer tyngd för att spänna linan och gjorde även så kranen klarade av att lyfta tyngre objekt såsom ett AA-batteri, istället för bara AAA.

För att kunna styra kranen räcker det heller inte med att bara skanna streckkoder utan här krävs programmering i antingen EdWare eller EdPy. Man får dock en länk med färdig kod som bara är att ladda upp till roboten, så man behöver inte skriva in programmen själv. Det går dock utmärkt att modifiera koden om man till exempel vill att kranen ska gå snabbare eller långsammare, eller om man vill att roboten ska pipa och/eller blinka när den körs. Edison har stöd för totalt tio olika hastigheter.


EdPrinter

Bygge av EdPrinter pågår..

Slutligen har vi EdPrinter som är den svåraste modellen att bygga och även är mest avancerad rent programmeringsmässigt. Med hjälp av två Edisonrobotar bygger man här en skrivare/plotter där den ena roboten matar pappret framåt och bakåt medan den andra styr en tuschpenna i sidled. Genom att kombinera dessa med olika programmerade rörelser kan man rita enklare mönster.

I praktiken fungerade det sådär när Robotnyheter testade. Det berodde i och för sig mest på att rätt sorts tuschpenna saknades. Det ska nämligen vara en med mjuk spets som inte skapar för mycket friktion när pappret flyttas under den. Någon sådan följde dock inte med EdCreate så Robotnyheter använde istället en CD/DVD-penna vilket visade sig inte fungera så bra då pappret fastnade. Körde man utan tuschpenna matades dock pappret på som det skulle.

Det förinställda mönstret som ritas är en enkel kvadrat, men man kan gå in i koden och ändra för att skapa sina egna mönster. EdPrinter utnyttjar också det faktum att robotarna kan kommunicera med varandra trådlöst via IR-signaler. Detta används för att robotarna inte ska köra sina motorer samtidigt utan vänta på att den andra ska bli klar först. När roboten som flyttar tuschpennan är klar med sin rörelse skickar den en signal till den andra roboten som då flyttar pappret och som sedan i sin tur skickar en signal tillbaka till den första roboten när den är klar.

EdPrinter i princip färdig med skrivarpapper inmatat. Endast montering av tuschpennan saknas.

När man har byggt alla de fem ovanstående modellerna kan man såklart bygga helt egna skapelser med bitarna man får med. Det går som sagt även att använda vanliga legobitar för att bygga ut roboten och har man Lego Technic-bitar kan man skapa rätt avancerade mackapärer. Edison drivs med 4 x AAA-batterier (medföljer ej) som dessutom verkar räcka länge. Robotnyheter har använt sig av lågprisbatterier och de har inte tagit slut ännu trots rätt flitigt användande och programmering av Edison.

På undersidan av Edison sitter strömbrytaren och det går inte att missa när roboten är påslagen eftersom de röda lysdioderna på ovansidan då blinkar växelvis. Om Edison är påslagen i fem minuter utan att användas går den automatiskt ner i ”sleep mode” för att spara på batterierna men kan väckas igen genom ett tryck på playknappen.


Sammanfattning

Edison är ett prisvärt alternativ för skolor som vill lära ut programmering med hjälp av robotar. Tilläggspaketet EdCreate gör dessutom att man får bygga något eget och lära sig mekanik. Har man byggt Lego efter instruktioner så klarar man sannolikt av att bygga modellerna i EdCreate. Att man kan programmera Edison på tre olika nivåer, beroende på ålder och erfarenhet, är väldigt bra då både nybörjare som aldrig har programmerat och de mer avancerade användarna kan få ut något av roboten.

Robotnyheter har inte stött på några riktiga problem med Edison. Det skulle vara att robotarna inte kör spikrakt trots de nya hjulenkodrarna i Edison 2.0 som ska se till att det ena hjulet inte går snabbare eller långsammare än det andra. I övrigt finns inte mycket mer än små detaljer i mjukvaran att anmärka på och roboten fungerar som man förväntar sig. På det stora hela känns Edison välbyggd och intuitiv med ljus- och ljudsignaler som gör att man förstår om något gått fel eller i vilket läge roboten befinner sig för tillfället.

Samtliga foton + video av Robotnyheter