BitBeam: Otevřený systém, který přemosťuje LEGO a robota

Open Source Hardware (OSH). Tato zkratka rezonuje v každé bastlířské dílně, kde se nepracuje jen s hotovými moduly, ale s ideou plné kontroly nad designem. Zatímco u mikrokontrolérů a vývojových desek (Arduino, ESP32) je otevřenost standardem, ve světě robustních konstrukčních stavebnic byl dlouho prostor pro systém, který by spojil modulárnost s volnou modifikací a výrobou na vlastní 3D tiskárně. A přesně to nabízí BitBeam – stavebnice, která kombinuje univerzální principy s kompatibilitou a otevřeným přístupem.

Geneze a česká stopa

Původ systému BitBeam sahá do USA, kde ho v roce 2011 představil Jason Huggins. Jeho inspirací byl systém Grid Beam, který se používá k vytváření velkých konstrukcí (např. nábytku), a který zmenšil na rozměry kompatibilní s jedním z nejrozšířenějších standardů – LEGO Technic. Huggins dokonce sestavil testovacího robota Bitbeambota.

Zásadní posun a rozkvět systému ovšem nastal až s příchodem české komunity po roce 2015. Zásluhu na tom má především Tomáš Feltl (projekt m-BITBEAM) a později Ondřej Tůma s knihovnou bitbeam-lib. Tomáš, později Ondřej rozšířili původní sadu několika dílů o celou škálu komponent klíčových pro robotiku – zejména držáky pro Arduino senzory, krabičky pro mikrokontroléry a další tištěné doplňky. Tím se BitBeam přetransformoval z hobby projektu na robustní nástroj pro STEM vzdělávání a stavbu vlastních robotických platforem.

Technický základ a kompatibilita

Jádro BitBeamu je definováno dvěma klíčovými technickými parametry:

  • Základní rastr: Systém vychází z jednotkové kostky o velikosti 8 mm.
  • Kompatibilita otvorů: Otvory mají průměr 4,8 mm, což zajišťuje přesnou kompatibilitu s LEGO® kolíky a osami.

Tato LEGO kompatibilita je z pohledu bastlíře klíčová. BitBeam tak slouží jako pevnostní rám a propojovací most mezi levnou a robustní 3D tištěnou konstrukcí a mechanickými či elektronickými díly ze stavebnice LEGO (motory, senzory, převody). Můžete si snadno vytisknout vlastní rám pro podvozek, do kterého plynule zasadíte LEGO komponenty, čímž výrazně zvýšíte stabilitu a variabilitu stavby.

Konstrukční paralely: LEGO i Merkur

Zatímco rozměrově BitBeam navazuje na LEGO, konstrukčně se blíží tradičním kovovým stavebnicím. Merkur, proslulý svými pevnými, šroubovanými spoji, je s BitBeamem propojen možností spojování šrouby. BitBeam dílky, podobně jako Merkur, umožňují stavbu pevných rámů. Ačkoli Merkur používá rozestup 10 mm, otvory BitBeamu se s ním potkají každých 40 mm, což umožňuje v omezené míře kombinaci i těchto dvou systémů. Primární pevné spojení v BitBeamu se realizuje pomocí metrických šroubů M4, které zajišťují dostatečnou tuhost pro robotické aplikace.

Open Source princip a OpenSCAD

Největší přidaná hodnota pro makera spočívá v otevřenosti a možnosti modifikace. BitBeam není jen sada STL souborů; je to systém pro navrhování vlastních dílů.

Projekt využívá nástroj OpenSCAD. Tento přístup „3D modelování kódem“ je ideální pro programátory a ty, kteří potřebují parametrickou kontrolu nad designem. Knihovna bitbeam-lib umožňuje definovat díly jednoduše změnou proměnných v kódu (např. délka nosníku, počet děr, tloušťka). Změnou kódu se automaticky vygeneruje nový STL model.

Tato flexibilita a konzistence je nesmírně důležitá:

  • Eliminace limitů: Pokud potřebujete nestandardní díl (např. držák s přesným úhlem pro specifický senzor), nemusíte čekat, až ho někdo vymyslí a namodeluje. Vytvoříte si ho sami.
  • Efektivní správa: Změny v základním kódu knihovny se automaticky promítnou do všech odvozených dílů, což zajišťuje konzistenci napříč celou stavebnicí.

Pro bastlíře to znamená, že BitBeam je ideální robotickou platformou pro prototyping. Získáte rám, do kterého díky předpřipraveným dílům snadno integrujete jakoukoliv elektroniku (Micro:bit, Raspberry Pi Pico, Arduino).

Závěr: Systém pro komunitu

BitBeam je praktickou ukázkou toho, jak Open Source principy pronikají do mechaniky a konstrukce. Není to hotový produkt, ale dynamicky se vyvíjející projekt přátelský komunitě. Způsob, jakým přemosťuje kompatibilitu (LEGO), konstrukční spolehlivost (šrouby M4) a volnost (3D tisk a OpenSCAD), z něj dělá cenný nástroj.

BitBeam demonstruje, že klíč k modernímu bastlení a konstruování nespočívá v nákupu drahých, uzavřených systémů, ale v otevřených standardech a schopnosti si potřebné komponenty sami navrhnout a vyrobit. Tím se posouvá hranice od spotřebitelského k plně tvůrčímu přístupu.

STL soubory, OpenSCAD knihovny a informace o projektu naleznete na kanonickém webu BitBeamu: bitbeam.cc.

Sdílejte článek:
Komentáře:
2 komentářů na sociálních sítích
BitBeam – stavebnice, která kombinuje univerzální principy s LEGO kompatibilitou a otevřeným přístupem. chiptron.cz/bitbeam-otev... ...více
Číst komentáře
- a -
Přidat svůj názor
Ukaž světu,
že jsi Maker!
Koupit tričko
Kafe pro Chiptrona
Dodej energii dalšímu článku

Související články

Top 3D modely pro děti, které můžete vytisknout na 3D tiskárně.

3D tisk je u dětí vděčný dárek – ke dni dětí, narozeninám, svátkům, na tábor, jako dárek kamarádovi/kamarádce nebo prostě jen tak. Modelů je všude spousta a jeden lepší než druhý. Já vybral ty, které vítězí u mých dětí a…

Mezi námi je spousta lidí, kteří věří.

Slyšíme to dnes a denně, zejména před volbami, „chceme učenou společnost“, „chceme tu vytvářet světové know-how“. Naučit se ale logicky či kriticky myslet a naučit se pracovat s chybou není samozřejmost nám od narození daná. Musíme se je učit a…

Pokud programujete mikrokontroléry od firmy STM (STM32F4, STM32F0, STM32L1) pomocí Standard Pheripheral Library, tak se vám možná nelíbí velikost výsledného kódu.

Trendy