BEAM机器人（来自生物学，电子学，美学和力学）是一种机器人技术，主要使用简单的模拟电路，如比较器，而不是微处理器，以产生异常简单的设计。 虽然不如基于微处理器的机器人技术灵活，但BEAM机器人技术在执行设计任务时可以强大而高效。
BEAM机器人可以使用一组模拟电路，模仿生物神经元，以促进机器人对其工作环境的响应。
机制和原则
基本的BEAM原则侧重于机器内基于刺激响应的能力。 基础机制是由Mark W. Tilden发明的，其中电路（或Nv神经元的Nv网）用于模拟生物神经元行为。 Ed Rietman先前在“人工神经网络实验”中进行了一些类似的研究。 Tilden的电路通常与移位寄存器进行比较，但具有几个重要特性，使其成为移动机器人中的有用电路。
包含的其他规则（以及不同程度的应用）：
使用尽可能少的电子元件（“保持简单”）
回收和再利用technoscrap
使用辐射能（如太阳能）
有大量的BEAM机器人设计用于使用来自小型太阳能电池阵列的太阳能来为“太阳能发动机”提供动力，从而创造出能够在各种照明条件下运行的自动机器人。 除了Tilden的“神经网络”的简单计算层，BEAM还为机器人专家的工具箱带来了许多有用的工具。 BEAM社区已经记录并分享了“太阳能发动机”电路，用于小型电机控制，触觉传感器设计和中尺度（手掌大小）机器人构造技术的许多H桥电路。
BEAM机器人
BEAM机器人专注于“基于反应的”行为（最初受到Rodney Brooks工作的启发），试图复制生物有机体的特征和行为，最终目标是驯化这些“狂野”机器人。 BEAM机器人的美学源于“形式跟随功能”原理，该原理由构建器在实现所需功能时所做的特定设计选择调制。
名称纠纷
关于BEAM实际代表什么，各种各样的人都有不同的想法。 最广为接受的含义是生物学，电子学，美学和力学。
这个术语起源于Mark Tilden在1990年安大略省科学中心的讨论中.Mark正在展示他在滑铁卢大学工作时建造的原始机器人。
但是，还有许多其他半流行的名字在使用，包括：
生物技术伦理类比形态学
建立进化无政府状态模块化
微控制器
与微控制器控制的许多其他类型的机器人不同，BEAM机器人的基本原理是使用多个简单的行为直接链接到传感器系统而几乎没有信号调节。 这种设计理念在经典着作“车辆：合成心理学实验”中得到了密切的响应。 通过一系列的思想实验，本书通过简单的抑制和激励传感器链接到执行器，探索了复杂机器人行为的发展。 由于非常低级的以硬件为中心的设计理念，微控制器和计算机编程通常不是传统（又称“纯”）BEAM机器人的一部分。
有成功的机器人设计与这两种技术相互配合。 这些“混合动力”满足了对强大控制系统的需求，增加了动态编程的灵活性，例如“骑马和骑手”拓扑BEAMbots（例如ScoutWalker 3）。 “马”行为是通过传统的BEAM技术实现的，但基于微控制器的“骑手”可以指导这种行为，从而实现“骑手”的目标。
类型
有各种“-trope”BEAMbots，它们试图达到一个特定的目标。 在该系列中，光电探测器是最普遍的，因为寻光是太阳能机器人最有利的行为。
Audiotropes对声源作出反应。
发烧友走向声源。
Audiophobes远离声源。
Phototropes（“光寻找者”）对光源作出反应。
Photophiles（也是Photovores）走向光源。
Photophobes远离光源。
放射性物质对射频源起反应。
Radiophiles走向射频源。
无线电话远离射频源。
Thermotropes对热源起反应。
嗜热生物走向热源。
Thermophobes远离热源。
一般
BEAMbots具有多种运动和定位机制。 这些包括：
Sitters：具有物理被动目的的不动的机器人。
信标：传输信号（通常是导航信号）供其他BEAM机器人使用。
Pummers：展示“灯光秀”。
饰品：对于不是信标或非常有吸引力的保姆来说，这是一个全能的名字。
Squirmers：执行有趣动作的固定式机器人（通常通过移动某种肢体或附肢）。
Magbots：使用磁场作为他们的动画模式。
Flagwavers：以特定频率移动显示（或“标记”）。
头部：旋转并跟随一些可检测的现象，例如光（这些在BEAM社区中很流行。它们可以是独立的机器人，但更常被并入更大的机器人中。）。
振动器：使用偏心重量的小型寻呼机来振动自己。
滑块：机器人通过沿着表面平滑地滑动身体部位而移动，同时保持与其接触。
蛇：使用水平波动来移动。
蚯蚓：使用纵波运动。
爬行者：机器人使用轨道移动或通过某种附件滚动机器人的身体。 机器人的身体没有被拖到地上。
Turbots：使用他们的手臂或鞭毛滚动他们的整个身体。
Inchworms：将身体的一部分向前移动，而底盘的其余部分则在地面上。
履带式机器人：使用履带式车轮，如坦克。
跳线：机器人将自己推离地面作为运动的一种方式。
振动机器人：在表面周围产生不规则的摇动。
Springbots：通过在一个特定方向上弹跳向前移动。
滚轮：通过滚动全部或部分身体来移动的机器人。
Symets：使用单个电机驱动，其轴接触地面，并根据轴周围的几个对称接触点中的哪一个接触地面而沿不同方向移动。
Solarrollers：太阳能汽车，使用单个电机驱动一个或多个车轮; 通常旨在在最短的时间内完成一个相当短，直，水平的课程。
Poppers：使用两台带独立太阳能发动机的电机; 依靠差分传感器来实现目标。
Miniballs：移动它们的质心，使它们的球体滚动。
步行者：使用不同接地接触的腿移动的机器人。
电机驱动：使用电机移动它们的腿（通常为3个或更少的电机）。
肌肉线驱动：使用镍钛合金（镍 – 钛合金）线作为腿部执行器。
游泳者：在液体（通常为水）表面上或下方移动的机器人。
Boatbots：在液体表面操作。
子机器人：在液体表面下操作。
传单：在空中持续运动的机器人。
直升机：使用动力转子提供升力和推进力。
飞机：使用固定或扑翼产生升力。
Blimps：使用中性浮力气球进行升力。
登山者：在垂直表面上下移动的机器人，通常在诸如绳索或绳索的轨道上。
应用和当前进展
目前，自动机器人的商业应用有限，除了一些例外，例如iRobot Roomba机器人吸尘器和一些草坪割草机器人。 BEAM的主要实际应用是运动系统和爱好/教育应用的快速原型设计。 正如BIOBug和RoboRaptor所证明的那样，Mark Tilden成功地将BEAM用于Wow-Wee Robotics的产品原型设计。 Solarbotics Ltd.，Bug’n’Bots，JCM InVentures Inc.和PagerMotors.com也将BEAM相关的爱好和教育产品推向市场。 Vex还开发了Hexbugs，微型BEAM机器人。
令人满意的BEAM机器人专家经常遇到缺乏对“纯”BEAM控制电路的直接控制的问题。 目前正在进行评估复制自然系统的生物形态技术的工作，因为它们似乎比传统技术具有令人难以置信的性能优势。 有许多例子表明微小的昆虫大脑比最先进的微电子技术具有更好的性能。
广泛应用BEAM技术的另一个障碍是“神经网络”的感知随机性质，其需要建造者学习新技术以成功诊断和操纵电路的特性。 国际学术界的智囊团每年都会在科罗拉多州的特柳赖德举行会议，直接解决这个问题，直到最近，马克蒂尔登一直参与这项工作（由于他对Wow-Wee玩具的新商业承诺，他不得不退出）。
没有长期记忆，BEAM机器人通常不会从过去的行为中学习。 但是，BEAM社区一直在努力解决这个问题。 这种最先进的BEAM机器人之一是Bruce Robinson的Hider，它具有令人印象深刻的无微处理器设计能力。
出版物
专利
美国专利613,809-用于控制移动车辆或车辆的机构的方法和装置 – 特斯拉的“telautomaton”专利; 第一个逻辑门。
美国专利5,325,031 – 自适应机器人神经系统及其控制电路 – Tilden的专利; 一种自稳定控制电路，其使用脉冲延迟电路来控制肢体机器人的肢体，以及包含这种电路的机器人; 人造“神经元”。
书籍和论文
Conrad，James M.和Jonathan W. Mills，“Stiquito：使用简单而廉价的机器人进行高级实验”，镍钛合金推进步行机器人的未来，Mark W. Tilden。 加利福尼亚州洛斯阿拉米托斯，IEEE计算机学会出版社，c1998。 LCCN 96029883 ISBN 0-8186-7408-3
Tilden，Mark W.和Brosl Hasslacher，“Living Machines”。 洛斯阿拉莫斯国家实验室，洛斯阿拉莫斯，NM 87545，美国。
Tilden，Mark W.和Brosl Hasslacher，“生活”Biomech机器的设计：一个人能走多远？“”。洛斯阿拉莫斯国家实验室，洛斯阿拉莫斯，NM 87545，美国。
Susanne和Mark W. Tilden，“四足步行机控制器”。 ETH Zuerich，洛斯阿拉莫斯国家实验室神经信息学和生物物理学研究所。
Braitenberg，Valentino，“车辆：合成心理学实验”，1984年。国际标准书号0-262-52112-1
Rietman，Ed，“人工神经网络中的实验”，1988.ISBN 0-8306-0237-2
Tilden，Mark W.和Brosl Hasslacher，“机器人和自主机器：智能自主代理的生物学和技术”，LANL论文ID：LA-UR-94-2636，1995年春。
Dewdney，AK“Photovores：智能机器人是从Castoffs构建的”。 科学美国人1992年9月，v267，n3，p42（1）
Smit，Michael C.和Mark Tilden，“Beam Robotics”。 算法，卷。 1991年3月2日第2号，第15-19页。
Hrynkiw，David M.和Tilden，Mark W.，“Junkbots，Bugbots和Bots on Wheels”，2002。ISBN 0-07-222601-3（图书支持网站）