Legorobottien historia

Lego-palikoiden käyttö ohjelmoinnin opetusvälineenä yleistyy parhaillaan Suomen kouluissa aina ala-astetasolta korkeakouluun asti. Robottisarjojen käyttö opetustarkoituksiin ei ole uusi idea: ensimmäiset ohjelmoitavat Legot julkaistiin jo 1986. Skrolli tutustuu Lego-ohjelmoinnin historiaan ja käytännön sovelluksiin.

Vuonna 1986 LEGO TC Logo™ käytti Massachusetts Institute of Technologyn Media Labissa lasten ja nuorten opetukseen kehitettyä Logo-kieltä. Tuotteen toi markkinoille kouluille tarkoitettuja rakennussarjoja valmistava Lego Dacta. Logoa käytettiin myös vuonna 1988 LogoWriter Roboticsissa ja 1993 Control Labissa. Sen suosio kasvoi tasaisesti. Control Labeja tuli paikoitellen myös Suomen kouluihin. Niiden rajoitteena oli jatkuva yhteys tietokoneeseen. Näillä ei voinut tehdä itsenäisesti liikkuvia mekanismeja vaan kiinteitä järjestelmiä kuten hissejä tai liikennevaloja.

Ongelmaan pureuduttiin MIT:ssä jo 1987, jolloin ohjelmoitava legopalikka, The 6502 Programmable Brick, näki päivänvalon. Jatkoprojektit huipentuivat kun Model 120, The Red Brick, valmistui 1994.

Model 120 oli epäkaupallinen prototyyppi, mutta näytti ulkoisesti varsin valmiilta tuotteelta. Sen ominaisuudet olivat samankaltaisia kuin nykyisissä Legon älypalikoissa. Punatiili sai kiinni kuusi anturia ja neljä moottoria. Virran näille antoi sisäinen akku. Kontrolleina toimivat infrapunavastaanotin, kaksi nappia ja nuppi, joita täydensi pieni lcd-näyttö ja kaiutin. Logo-tulkkia pyöritti Motorola 6811 -prosessori varustettuna 32 kilotavun keskusmuistilla.

Lego kehitti Logon tilalle graafisen RCX Code -ohjelmistoympäristön, ja yhdessä Tufts Universityn kanssa National Instruments LabViewiin pohjautuvan, kouluille tarkoitetun RoboLabin.

Vuonna 1998 tuotteet julkaistiin uuden robottialustan kanssa. Kaupallisen julkaisun nimeksi tuli Mindstorms: Robotics Invention System, kouluille tarkoitetusta puolestaan RoboLab: Mindstorms for Schools. Sarja tunnetaan myös ikonisen keltaisen Robotic Command eXplorer -keskusyksikön, eli RCX:n nimellä.

RCX oli suunnittelultaan hyvin samankaltainen MIT:n mallin kanssa, joskin hieman rajoitetumpi. Siihen sai kytkettyä kolme moottoria ja kolme anturia. Kontrolleina toimivat infrapunavastaanotin ja neljä nappulaa. Yksikössä oli lcd-näyttö, mutta ei akkua. Se käytti kuutta AA-paristoa, joskin ensimmäisiin versioihin sai myös ulkoisen virtalähteen. Legon kunnianosoituksena MIT:lle tuote nimettiin Media Labin pitkäaikaisen johtajan ja Logon kehittäjän Seymour Papertin Mindstorms -kirjan mukaan.

Ensimmäinen sarjatuotettu ohjelmoitava Lego oli valtava menestys ja sille tehtiin paljon epävirallisia firmwareja. Lisäksi RCX:lle tehtiin ohjelmistoympäristöjä lukuisille kielille, esimerkiksi C:lle, Javalle ja Matlabille.

RCX uusittin täysin vuonna 2006, kun Mindstorms NXT julkaistiin. Sekä kaupalliset että kouluversiot käyttivät uutta graafista NXT-G -ympäristöä, joka pohjautui vieläkin LabViewiin, mutta ei ollut yhteensopiva RoboLabin kanssa. Sarja muuttui ulkoisesti suuresti, sillä uudessa sarjassa käytetään pääasiassa nappulattomia, moderneista tekniikkalegoista tuttuja palkkeja. Myös kaikki sähköiset osat kiinnitettiin uudella liitännällä, joskin kouluversion mukana toimitettiin adaptereita vanhojen RCX-osien käyttämiseksi

Teksti: Tomi Pieviläinen