RoboCoop: Zwei Tage im Zeichen von MINT

Die NMS Herzgasse nahm am PRIA-Projekt “RoboCoop” teil. Ziel davon ist es, das MINT-Interesse der SchülerInnen mittels Robotik-Workshops zu wecken.

Reportage
Im Rahmen eines zweitägigen Workshops konnten SchülerInnen der NMS Herzgasse selbst Roboter entwerfen und vor allem auch programmieren.

HINWEIS: Die Projekttage, über die in dieser Reportage berichtet wird, fanden Ende Februar 2020 (vor Ausbrauch der Covid19-Pandemie) statt.

Die Schülerinnen und Schüler sehen sich um und nehmen rasch an den drei Tischgruppen Platz. Lehrer Gregor Keindl bespricht einige letzte organisatorische Details mit den beiden Workshop-Leitern, ehe diese die Gruppe begrüßen. Zu Beginn werden Fragebögen an die SchülerInnen verteilt. Denn die Klasse 1A der NMS Herzgasse nimmt heute am Projekt “RoboCoop” des Practical Robotics Institute Austria (kurz: PRIA) teil. Dabei handelt es sich um ein EU-finanziertes Forschungsprojekt (Interreg SK-AT), in welchem die Anwendung von Robotern im MINT-Bereich evaluiert werden soll.

Eine Viertelstunde später wurden alle Fragebögen ausgefüllt und abgegeben – nun kann’s losgehen. Diverse Boxen stehen bereit, sie sind mit verschiedensten Bastelmaterialien befüllt. Beschriftet sind sie mit Portraits und Namen wichtiger WissenschaftlerInnen: Albert Einstein, Nancy Johnson, Marie Curie, Konrad Zuse, Ada Lovelace usw. Die Workshop-LeiterInnen besprechen die einzelnen Persönlichkeiten kurz mit den SchülerInnen, ehe sie die Boxen auf den unterschiedlichen Tischen verteilen.

Mit Design Thinking zum Robo-Entwurf

Nun sollen die Jugendlichen selbst erfinderisch werden: Design Thinking ist gefragt. Mithilfe der bereitstehenden Bastelmaterialien in den Boxen sollen die Jugendlichen selbst Roboter entwerfen. In Zweierteams unterteilt losen sie aus drei verschiedenen Beuteln die Anforderungen, die ihr Roboter erfüllen soll: “Ein Roboter, der sich bewegen kann, der für einen Feuerwehrmann im Krankenhaus nützlich ist”, überlegt eine Schülerin. Am Tisch nebenan soll ein Roboter für Oma/Opa entwickelt werden, der im Badezimmer nützlich ist. Die SchülerInnen grübeln, doch viel Zeit bleibt nicht, denn sie haben nur sieben Minuten, um zu überlegen und aus den Bastelmaterialien ihre Prototypen zu gestalten.

Nach raschem Zeichnen, Schneiden und Kleben ist die Zeit auch schon um. Nun werden die Modelle präsentiert und die dahinter liegenden Ideen erklärt – denn auf die kommt es eigentlich an, wie ein Workshop-Leiter noch einmal betont. Aus Papp-Geschirr und Strohhalmen wurde z.B. ein Roboter, der Verletzten im Krankenhaus das Essen serviert. Diverse Filzteile wurden so zusammengeklebt, dass sie einen Waschmaschinen-Roboter darstellen.

Vom Robotik-Design zum Programmieren

Nach einer kurzen Pause beginnt der wesentliche Teil des Workshops: Nun werden die SchülerInnen selbst Roboter programmieren. Dazu werden Hedgehog-Roboter und Laptops an die SchülerInnen-Teams verteilt. Schritt für Schritt erklärt ein Workshop-Leiter, wie der Computer mit dem Roboter verbunden und mithilfe einer grafischen Programmieroberfläche eine erste Bewegung programmiert werden kann. Als die ersten Roboter ein Stück vorwärts fahren, sind die SchülerInnen sichtlich begeistert. Schon kurze Zeit später sind auch Drehungen und Rückwärtsfahren kein Problem mehr.

Nun folgt die finale Programmieraufgabe für diesen ersten Workshoptag: Die SchülerInnen sollen die Roboter so programmieren, dass diese auf einer speziellen Unterlage nacheinander in drei verschiedene Boxen fahren. Dazu müssen genaue Bewegungen programmiert und Distanzen und Winkel gut abgeschätzt werden. Rasch legen die Teams los – alle wollen die Aufgabe als erstes absolvieren. Aufgeregt werden die Versuche der anderen Teams beobachtet und laut diskutiert, wie lange sich der Motor des Roboters bewegen und in welche Richtung er sich drehen muss, um in die erste Box zu fahren. Nach einigen Minuten jubelt ein Team: Sie haben ihren Roboter erfolgreich in die erste Box gelenkt.

Nach etwa einer Stunde haben die meisten Teams die Aufgabe geschafft. Für heute ist der Workshop beendet. “Herr Lehrer, können wir das nochmal machen?”, wendet sich eine Schülerin an ihren Lehrer. “Ja, wir sind eh am Montag nochmal hier”, antwortet er lächelnd, die Schülerin jubelt. Dann sollen auch schon diverse Sensoren der Roboters programmiert werden, bevor ein abschließender Fragebogen noch einmal das MINT-Interesse der SchülerInnen erhebt.



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