Τα Lego Mindstorms1 είναι μια γραμμή παραγωγής της Lego, η οποία κατασκευάζει προγραμματιζόμενα τούβλα τα οποία συνδυάζονται με άλλες κατασκευές της εταιρίας(ηλεκτρικές μηχανές, αισθητήρες, τούβλα Lego). Σκοπός τους είναι να εμπνεύσουν τα παιδιά να αναπτύξουν ενδιαφέρον για την επιστήμη, την τεχνολογία, και την μηχανική, ενώ παράλληλα να εκλάβουν την απόκτηση γνώσεων σαν διασκέδαση.
Figure 1: Ένα απο τα πρώτα μοντέλα που κυκλοφόρησαν με την ονομασία mindstorms.
Το 1985, ο Seymour Papert μαζί με άλλους επιστήμονες δημιούργησαν την Microworlds με σκοπό την ανάπτυξη ενός ρομποτικού kit. Το kit θα κινούνταν με εντολές και θα προοριζόταν για εκπαιδευτικούς σκοπούς όπως και η logo-turtle που είχε δημιουργηθεί για τον ίδιο σκοπό λίγα χρόνια πριν. Επειδή, η ρομπότ χελώνα είχε προγραμματιστικούς περιορισμούς εξαιτίας του σχήματος της, προέκυψε η ιδέα ενός kit το οποίο θα έδινε την δυνατότητα να κατασκευαστεί με βάση την φαντασία του ίδιου του δημιουργού και θα δεχόταν εντολές από την γλώσσα προγραμματισμού logo, την ίδια χρονιά ξεκίνησαν και τα πρώτα πειραματικά kits με ονομασία lego/logo.
Figure 2: Το πρώτο Tech Control που παρουσιάστηκε, έδινε την δυνατότητα στους μαθητές να προγραμματίσουν τα δικά τους μηχανοκίνητα μοντέλα, είτε ελέγχοντας τα χειροκίνητα μέσω διακοπτών, είτε αυτόματα μέσω υπολογιστή χάρης σε ένα ειδικά σχεδιασμένο πλαίσιο διασύνδεσης που χρησιμεύει ως γέφυρα μεταξύ του μοντέλου και του υπολογιστή.
Figure 3: Το 1990, κυκλοφόρησε το Technic set 8094 Control Center. Το kit αυτό ήταν μια πιο απλή έκδοση των προηγούμενων kit εκπαίδευσης, καθώς δεν απαιτούσε προσωπικό υπολογιστή για να λειτουργήσει. Αντίθετα, οι εντολές εισαγώντουσαν μέσω ενός προγραμματιζόμενου πίνακα ελέγχου με δύο τράπεζες μνήμης, ικανές να αποθηκεύουν έως και πενήντα οδηγίες και να ελέγχουν έως και τρεις κινητήρες 9 volt ταυτόχρονα.
To 1996, κυκλοφορούν τα Lego MindStorms ως το πρώτο προϊόν του νεοσύστατου τμήματος “εκπαίδευσης στο σπίτι” της LEGO Education. Το κοινό που απευθύνονταν ήταν κυρίως μαθητές ηλικίας 10-12 ετών. Τα kits αυτά περιείχαν τον ηλεκτρονικό εγκέφαλο μαζί με αλλά μηχανικά μέρη και τουβλάκια Lego για το χτίσιμο των κατασκευών. Προκειμένου το προϊόν να είναι προσβάσιμο σε μαθητές οι οποίοι δεν ήταν εξοικειωμένοι με τον προγραμματισμό, χρησιμοποιήθηκε για τον προγραμματισμό των kit μια εφαρμογή που περίεχε γραφικό περιβάλλον και ο χρήστης προγραμμάτιζε τον ηλεκτρονικό εγκέφαλο με μια γλώσσα προγραμματισμού που χρησιμοποιούσε blocks αντί για κώδικα.
Figure 4: To πρώτο brick στην οικογένεια των mindstorms, προγραμματίζεται από μια ειδική εφαρμογή της Lego. Επίσης, δύο ή περισσότερα τούβλα RCX μπορούν να επικοινωνήσουν το ένα με το άλλο μέσω της διεπαφής IR, επιτρέποντας τη συνεργασία ή τον ανταγωνισμό μεταξύ των brick. Τέλος, υπάρχει μία μικρή οθόνη που εμφανίζει το επίπεδο φόρτισης των μπαταριών, την κατάσταση των θυρών εισόδου/εξόδου και ποιο πρόγραμμα εκτελείται.
Figure 5: Το 2006 η Lego κυκλοφορεί την νέα γένια mindstorms με όνομα NXT. Τα NXT περιλάμβαναν ένα τεχνικά πιο εξελιγμένο brick από τον προκάτοχο του. Το νέο brick διαθέτει αισθητήρας αφής, Θύρα USB, LCD οθόνη με περισσότερες λειτουργίες από το προηγούμενο brick και αισθητήρα υπερήχων. Τέλος, έρχεται με νέο πιο εξελιγμένο λογισμικό το οποίο, επιτρέπει τον προγραμματισμό του ρομπότ με block εντολές ή με γλώσσα python.
Figure 6: Η τρίτη έκδοση των mindstorms έχει το όνομα EV3. Το brick στο τελευταίο μοντέλο διαθέτει για λειτουργικό σύστημα το ev3dev, το οποίο βασίζεται στο debian. Επιπλέον, διαθέτει επεξεργαστή 300 MHz και 64 MB RAM συν 16 MB μνήμη Flash. Ακόμη, περιλαμβάνει υποδοχή USB και υποδοχή Micro SD, υποστηρίζει συνδέσεις WiFi και Bluetooth. Τέλος, το εκπαιδευτικό σετ περιέχει ακόμη, δύο μεγάλους κινητήρες, έναν μεσαίο κινητήρα, δύο αισθητήρες αφής, έναν έγχρωμο αισθητήρα, έναν γυροσκοπικό αισθητήρα και έναν αισθητήρα υπερήχων.
