Nun mal der Versuch, anders an die Fragestellung heranzutreten.

Die Roboterzellen sollen kostengünstig werden. Also sind die erforderlichen Materialien möglichst für mehrer Zwecke einzusetzen. Es soll eine hohe Verbindungsvielfalt erreicht werden, also müssen möglichst wenig Aufwand (Kosten) in der Verbindung stecken.

Mehrfachverwendung:
- es gibt in jedem Fall Platinen
- es gibt elektrische Verbindungen zur Übertragung von Energie und Signalen

Also ist mein Basismaterial eine Platine, auf der Steckverbinder eingesetzt werden. Platine wird an / auf / um Platine gesteckt. Wenn die einzelnen Platinen im Verhältnis zur Steckverbindung "klein" genug sind (was auch immer das heißen soll), müsste das auch zusammenhalten können. Verwendet man viele Stecker, so lassen sich diese auch nur schwer lösen.

Zudem werden für eine elektrische Verbindung wohl mindestens 8 Pins (GND, 5V, 2 für I²C, 2 für Stromversorgung Motor, 2 für Stromversorgung Ladung) benötigt. Eher mehr, wenn man die Stromstärken durch den Einsatz von mehreren Pins abfängt.

Der s.o. aufgeworfenen Einwand "... nur Platinenverbinder ..." hat mir keine Ruhe gelassen: Jawohl, nur Platinenverbinder.

Eine Lösung auf der Basis von Platinen und den sowieso erforderlichen elektrischen Verbindungen wäre sicherlich kostengünstig. Und die Bewegung, die Motoren?

Es verlangt ja niemand, dass die Platine zwischen den Verbindungen nicht aufgeteilt wird: Platine linke Seite, dazwischen Motor mit Bewegungselement und dann die Platine rechte Seite (oder so ähnlich).

Wie kann man also 2-dimensionale Platinen an Steckverbindungen zu stabilen 3-dimensionalen Konstruktionen zusammensetzen?

Die Platinen haben Ober- und Unterseite. Steckverbindungen gibt es in gerader und um 90° gebogener Ausführung. Das müsste doch reichen. Nur wie anordnen?