Si t'atreu la robòtica educativa i estàs buscant un humanoide versàtil per aprendre i ensenyar, Tonybot és una opció que destaca per la seva combinació de mobilitat avançada, mòduls d'IA i facilitat de programació. No és una joguina més: el seu disseny i ecosistema estan pensats per aprendre de debò des de zero fins a nivells intermedis i avançats.
Més enllà de moure's amb soltesa, aquest robot integra visió artificial, control per veu i capacitats IoT, tot això sobre una base de 17 articulacions i servos intel·ligents. Gràcies a la seva compatibilitat amb Arduino, Scratch i Python, resulta apte per a aules, makers i autodidactes, i permet passar d'exercicis senzills a projectes complexos amb una corba d'aprenentatge assumible.
Què és Tonybot i per a qui està pensat?
Tonybot és un robot humanoide programable dissenyat amb fins educatius que combina maquinari sòlid, programari accessible i recursos didàctics. Pot caminar, girar, ballar o fer rutines de gimnàstica amb una estabilitat notable, i ho fa amb 17 graus de llibertat (17DOF) i servos de bus, assegurant fluïdesa i precisió en cada moviment.
Està orientat a totes les edats i perfils: des d'estudiants que comencen amb programació per blocs fins als que volen endinsar-se a Arduino i Python. La presència de mòduls com a visió IA, interacció per veu, sensors ultrasònics, IMU, pantalla de matriu de punts i connectivitat WiFi permet explorar robòtica, IA i IO en un mateix entorn.
El control es pot fer des d'una app intuïtiva per dirigir moviments i activar grups d'accions, però també des de PC mitjançant un programari gràfic que facilita l'edició de postures i coreografies. Aquesta dualitat de control i programació fa que sigui útil tant per a demostracions ràpides com per a pràctiques profundes.
De sèrie inclou funcions com a mesura de distància, evasió d'obstacles, recuperació després de caigudes i detecció tàctil, i si vols anar a més, admet expansió amb múltiples mòduls de la sèrie Hiwonder. Amb tot això, es converteix en una plataforma oberta a l'experimentació i al desenvolupament secundari.
Disseny, articulacions i servos intel·ligents (17DOF)
La base mecànica de Tonybot es recolza en 17 articulacions que ofereixen un rang ampli i natural de moviments. Això us permet executar tasques que van des de desplaçaments bàsics fins a figures de gimnàstica i coreografies complexes amb un control fi i transicions suaus.
Per aconseguir-ho, empra servos de bus serial d'alt voltatge juntament amb servos antibloqueig, una elecció que augmenta la precisió, la resistència a l'esforç i l'eficiència energètica. A la pràctica, significa que el robot és capaç de mantenir postures exigents i reaccionar amb moviments més estables i consistents fins i tot quan el programa exigeix canvis ràpids.
Un altre punt clau és la reducció de corrent gràcies al funcionament a 11,1 V enfront dels servos tradicionals de 7,4 V. Aquesta diferència supera el 60% de millora en consum, cosa que perllonga l'autonomia i incrementa la vida de la bateria, especialment útil en sessions d'aula o exhibicions.
Arquitectura de maquinari i controladors
El cervell i els músculs del robot es reparteixen entre dos controladors coordinats: un especialitzat en servos i un altre basat en ESP32 per a expansió de mòduls. Aquesta arquitectura de doble controlador millora el rendiment i permet que cada subsistema faci el que millor sap fer, optimitzant tant el moviment com la integració de sensors.
Al cap inclou un sensor ultrasònic amb il·luminació RGB que, a més de mesurar distàncies, serveix com a element interactiu i de senyalització. Aquest conjunt admet ampliacions addicionals de sensors, així que si el teu projecte ho requereix pots sumar noves entrades i sortides sense reestructurar el robot.
Mòdul de visió WiFi ESP32-S3
La visió artificial és part fonamental de Tonybot i va a càrrec d'un mòdul basat en ESP32-S3 amb connectivitat WiFi. La càmera HD de 2 megapíxels ofereix un flux d'imatge nítid, mentre que les comunicacions admeten UART i I2C per integrar-se amb la resta del sistema. A més, suporta modes de xarxa LAN STA i connexió directa AP, cosa que facilita enllaçar el robot tant a xarxes locals com a punt a punt.
Una de les funcions més pràctiques és la transmissió de vídeo en viu en temps real. Connectat per WiFi, podràs obrir una URL designada per veure la càmera des de l'app o des del PC, ideal per depurar algorismes, mostrar pràctiques a classe o documentar experiments de visió sense cables pel mig.
Capacitats de visió amb IA
El mòdul de càmera no és només un visor: inclou algorismes d'IA per a reconeixement i seguiment. Mitjançant segmentació per llindar de color, el robot pot identificar amb precisió diverses tonalitats i, a partir d'aquí, desencadenar conductes programades adaptades a cada color.
Per interacció amb persones, incorpora detecció de cares basada en una xarxa neuronal convolucional lleugera. Si el robot identifica una cara dins del vostre camp de visió, podeu activar rutines predeterminades, des d'una salutació fins a un bloc de moviments o respostes per veu, segons el que hagis programat.
El seguiment de color permet que Tonybot localitzi i segueixi automàticament objectes amb les tonalitats especificades. És una gran base per a exercicis de robòtica mòbil, com escortar un marcador o reaccionar a senyals visuals definits per l'alumne.
Per acabar, el seguiment de línies mitjançant visió permet detectar traçats de diferents colors i seguir-los de forma autònoma. Això obre la porta a pràctiques de navegació i control amb visió, sense recórrer a sensors de sòl dedicats.
Interacció per veu amb WonderEcho
El mòdul WonderEcho afegeix control i resposta per veu amb un abast de fins a 5 metres, dissenyat per a entorn educatiu i demostracions. Integra un processador neuronal que suporta reconeixement i reproducció amb un sol clic, a més d'entrenament de models, cosa que possibilita personalitzar paraules clau i ordres sense complicacions.
El reconeixement funciona en xinès i anglès, però les ordres que activen accions poden adaptar-se a les rutines que programes. Demanar-li que avanci, retrocedeixi o s'incline és tan senzill com parlar-li, i el robot podrà confirmar per veu les ordres executades si així ho configures.
Dins del rang de 5 metres, Tonybot entén instruccions i desencadena les accions vinculades, cosa que li dóna molt de joc a classes i tallers. També admet casos d'ús específics com la recuperació després de caigudes: amb la paraula d'activació i l'ordre corresponent, el robot executa la seqüència d'incorporar-se sense intervenció manual.
A més, és possible personalitzar missatges de locució. Per exemple, si detecta un objecte davant, pot reproduir una salutació o el missatge que tu programes. La combinació de veu i visió fa que el robot respongui de forma més natural al seu entorn.
IoT, app i control remot
La connectivitat és un altre dels pilars de Tonybot. Incorpora un mòdul WiFi orientat a IoT i un sensor de temperatura i humitat que alimenta projectes connectats: des d'encadenar una coreografia en rebre un esdeveniment fins activar alertes intel·ligents i monitorització remota des de l'app.
L'aplicació IoT permet visualitzar en temps real les dades de temperatura i humitat, activar alarmes i accedir a múltiples funcions tot amb ajustaments al vol. La idea és que puguis experimentar amb la capa connectada sense bregar amb integracions complexes: control remot, telemetria i accions, tot al mateix lloc.
Entre les accions remotes, destaca el control de la il·luminació del sensor ultrasònic (RGB), per indicar estats o distàncies amb colors; l'activació de balls i grups de moviments predefinits; i la visualització de dades a la matriu de punts LED del hombro.
El sistema d'alarma intel·ligent combina visió i sensors: reconeixement facial, detecció d'objectes, alertes de proximitat, avisos per col·lisió o desviació de postura, amb notificacions a l'app a temps real. Per ensenyar conceptes de seguretat, control i diagnòstic, és un conjunt molt complet.
Sensors i expansió: possibilitats sense sostre
Tonybot arriba carregat de sensors i admet més. De sèrie compta amb ultrasònic RGB, IMU, brunzidor, i és compatible amb mòduls com a pantalla de matriu de punts, ventilador, sensors de temperatura i humitat, a més de la connectivitat WiFi. Gràcies a la programació, pots habilitar funcions creatives i combinar-les entre si per resoldre reptes.
La compatibilitat amb els sensors de la sèrie Hiwonder i el suport per a desenvolupament secundari fan que el robot sigui una plataforma en creixement. Pots afegir, programar i provar noves capacitats sense haver de canviar de maquinari principal, cosa que allarga la vida útil de l'equip i permet projectes de llarg recorregut.
A nivell pràctic, aquests són alguns exemples d'integració immediata que pots implementar amb molt poc codi:
- Pantalla de mesura de distància: la matriu de punts instal·lada a l'espatlla mostra en temps real la distància detectada per ultrasò, perfecta per explicar conceptes de sensors i representació de dades.
- Control de veu intel·ligent: amb el sensor de so de l'espatlla, reacciona a diferents patrons de so (per exemple, picant de mans a diferents ritmes) per realitzar flexions, abdominals o girs.
- control tàctil: els sensors tàctils de les espatlles permeten que, amb un toc suau, el robot saludi o executi qualsevol interacció que associïs per programari.
- Ventilador intel·ligent: quan l'ultrasònic detecta un objecte davant, el mòdul de ventilador s'encén automàticament; en desaparèixer l'obstacle, s'apaga.
Programari per a PC i edició d'accions
A més de l'app, disposa d'un programari gràfic per a PC pensat per editar moviments i grups d'accions sense programar. Amb lliscants ajustes servos de forma individual o en conjunt, graves poses i enllaçes seqüències, aconseguint coreografies precises en molt poc temps.
Aquesta interfície és ideal per crear ràpidament rutines de ball, seqüències de demostració o postures base que després utilitzaràs des d'Arduino, Scratch o Python. Per a classes pràctiques, redueix la barrera dentrada i accelera el prototipat.
Programació per a tots els nivells: Arduino, Scratch i Python
A Arduino, la interfície de maquinari és compatible i el desenvolupament es fa amb l'IDE habitual. El codi subjacent està obert i inclou comentaris detallats, cosa que estudiants i docents agraeixen perquè facilita entendre i modificar el que fa el robot pas a pas, incloent plataformes com M-Bot.
Per als que comencen, la programació per blocs a Scratch permet arrossegar i deixar anar instruccions sense escriure codi. D'aquesta manera, et pots centrar en la lògica i els conceptes de robòtica abans de passar a llenguatges de text, amb una experiència de aprenentatge visual i immediata.
Si voleu anar més enllà, el suport a Python us dóna accés a un ampli ecosistema de biblioteques i mòduls, accelerant el desenvolupament i l'expansió de funcionalitats. En combinació amb els mòduls de visió i veu, Python permet provar algorismes d'IA i fluxos IoT de forma àgil.
Com a punt addicional, es proporcionen tutorials complets i casos d'ús que cobreixen des dels fonaments fins a aplicacions amb IA, fet que converteix Tonybot en una eina didàctica amb recursos ben estructurats.
Control des de l'app: directe i flexible
L'aplicació mòbil permet controlar el robot a temps real: desplaçaments suaus, selecció de gestos, arrencada de balls i execució de grups d'accions predefinides. Per exhibicions, fires o classes, tenir aquests accessos directes fa que la interacció sigui ràpida i molt visual.
A més, des de l'app pots ajustar paràmetres, com ara la distància de detecció de l'ultrasònic o el color de la seva il·luminació, cosa que també és útil per a experiments de percepció i usabilitat. És un control remot que no es limita a moure el robot, sinó que et deixa tocar la configuració dels seus sensors segons el context.
Servei d'alt voltatge i autonomia
L'ús de servos d'11,1 V davant dels tradicionals de 7,4 V redueix el corrent en més d'un 60%, amb un impacte directe en eficiència i durabilitat. Què significa a la pràctica? Menys escalfament, menys consum per a un mateix parell i més temps d'ús per càrrega, un avantatge clar en sessions perllongades.
Si treballaràs amb seqüències de moviments exigents o pràctiques de camp amb visionat en streaming, agrairàs aquesta optimització. La gestió energètica adequada és tan important com la potència de càlcul, i aquí el disseny està ben resolt.
Projectes d'IA, veu i IoT: idees per a l'aula i el maker
Amb el reconeixement de colors i el seguiment visual, podeu crear exercicis com semàfors, classificació per color o seguiment de marcadors. La detecció de cares habilita salutacions automàtices, control d'accés o activació de rutines davant de persones concretes, sempre dins del marc educatiu.
La veu permet personalitzar ordres i entrenar models per a ordres específiques, des d'iniciar seqüències de fitness fins a activar la recuperació de caigudes. Combinat amb IoT, és senzill construir petits assistents connectats que reaccionen a dades ambientals o esdeveniments de la xarxa.
L'app IoT i la matriu de punts faciliten mostrar informació en temps real, com a temperatura i humitat, i les alarmes intel·ligents fomenten el disseny de sistemes de seguretat i manteniment predictiu a escala didàctica.
Experiència real: allò que més agrada
Els qui ho han provat valoren que el codi font estigui obert i hi hagi tutorials detallats, perquè així és més fàcil aprofundir i adaptar-lo a cada projecte. La mobilitat amb 17DOF aporta fluïdesa i precisió notables, i el suport tècnic destaca per ser ràpid i resolutiu quan sorgeix algun contratemps.
En conjunt, el maquinari és robust, el programari està ben encaminat i les eines i les interfícies són raonablement senzilles per al que ofereixen. És un kit que encaixa molt bé en els que desitgen guanyar experiència real en programació i robòtica sense renunciar a mòduls avançats de IA, veu i IoT.
Amb la seva barreja de mecànica cuidada, visió i veu amb IA, i un ventall de sensors llest per créixer, Tonybot ofereix un terreny fèrtil per aprendre i ensenyar robòtica moderna, des de moviments bàsics fins a projectes connectats que integren percepció, interacció i control.
