Įvadas į robotiką – pasirenkamasis dalykas Matematikos ir informatikos fakultete. Pasirinkę šį dalyką studentai paskaitų ir seminarų metu sužino apie robotų kūrimą ir jų atliekamą darbą. Šį dalyką mūsų fakultete dėsto du dėstytojai – prof. dr. Aistis Raudys ir dr. Vytautas Valaitis.
Ko reikia, norint suprogramuoti robotą? Kaip pasakoja vienas iš dėstytojų, dr. Vytautas Valaitis, „Robotas – aparatas, galintis atlikti suprogramuotas užduotis ir palengvinti darbą žmogui. Norint suprogramuoti robotą, reikia turėti procesorių, programą ir jis turi reaguoti, komunikuoti su aplinka. Tada reikia išsiaiškinti, kaip yra robotas sukonstruojamas iš fizikinės ir techninės pusės. Kai robotas moka reaguoti, supranta aplinką, gali pasiimti informaciją iš aplinkos ir atlikti tam tikrus veiksmus“.
Kaip vyksta visas šis procesas? „Mes turime kristalą. Jis moka tiksliu dažnu vibruoti. Kristalas gamina signalą. Mes siunčiame tą signalą į procesorių. Mūsų procesorius per kiekvieną taktą gali atlikti veiksmą. Procesorius sukasi ir kiekviena kartą gali paimti, nuskaityti, perkelti atminties vietą – vietos registrą. Tada mums reikia žinoti, ką nuo kur nuskaityti ir ką kur perkelti. Mums reikia programos. Turime atmintį, ten, atmintyje yra surašyta instrukcija, ką procesoriui daryti. Procesorius įsijungia ir nusiskaito, kas yra jo atmintyje. Mūsų kristalas pasisuka per vieną ciklą toliau – nusiskaito ir įvykdo, pasisuka, nusiskaito įvykdo ir t.t.. Programuotojo užduotis – ką nors gudraus surašyti. Procesorius vykdo viską iš eilės, ką programuotojas parašo. Todėl programuotojo darbas, reikalauja daug kūrybos ir išmastymo“, – pasakoja dėstytojas.
Viena iš studentų atliekamų užduočių – asinchroninis veikimas (kad du lygiagretūs veiksmai vyktų vienu metu). Studentai atliko šiuos darbus: LED lempučių mirksėjimas tam tikrus laiku, nepriklausomai viena nuo kitos; LED ir temperatūros matavimas atskiru procesu. Vienas procesas skaičiuoja laiką, kada LED lemputė mirksi, o kitas, skaičiuoja laiką, kada temperatūrą reikia išmatuoti; žaidimas „Snake“; sensorius, kuris aptinka judėjimą; duomenų perdavimas Morzės abėcėle, šviesa (reakcija į aplinką) ir tekstas ekrane; reagavimas į LED ir judėjimas į šviesą; Pong žaidimas ir kt. projektai.
Įvadas į robotiką apima tokias temas: mikrokontroleriai ir mikrokompiuteriai; tiesinės ir netiesinės elektrinės grandinės; sensoriai, aplinkinio pasaulio suvokimas; skaitmeninis analoginis konvertavimas: PWM, ADC, DAC; mikrokontrolerių programavimas; duomenų perdavimas, signalai, terpė, perdavimo aparatūra, protokolai naudojami robotikoje; elektrovarikliai, steperiai, judančios dalys; variklių ir steperių valdikliai, servo varikliai; giroskopai, akselerometrai, kompasai; kameros, LED šviestukai; ekranai, duomenų išvedimas; linijiniai ir impulsiniai maitinimo šaltiniai; virtualios robotikos aplinkos; dirbtinio intelekto metodai robotikoje.