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Pädagogische Roboter

Das ZIMD hat zwei pädagogische Roboter entwickelt: R4G und Robo4earth.

R4G

Logo R4G

Das ZIMD hat zwei pädagogische Roboter entwickelt, die R4G und die Robo4earth.

Die R4G ist angelehnt an Lego Mindstorms RCX, also die erste Generation der Lego Mindstorm Roboter. Wir haben den RCS bis 2018 in unseren Workshops eingesetzt, weil er für unsere Workshops erheblich anschlussfähiger ist als die späteren Modelle. Allerdings gab es von Anfang an technische Probleme. Daher haben wir mit der R4G eine Roboterin entwickelt, die so ähnlich aussieht, allerdings technisch auf dem neuesten Stand ist.

Die R4G basiert auf Microbit 1.0. Sie hat ein 3D-Druck-Gehäuse mit Lego-Noppen und ist mit den RCX-Karosserien kompatibel. Wir verwenden sie mit den Original-RCX-Motoren, aber es können auch andere Motoren eingesetzt werden.

Da nicht alle potenziellen Anwender*innen RCX-Fahrgestelle zur Verfügung haben, haben wir auch eine Version mit einem im Handel erhältlichen Fahrgestell entwickelt.

Für die R4G gibt es auf robo4girls.zimd.at eine eigene, webbasierte App, die noch einfacher ist als MakeCode (die Programmiersprache für Microbit), und damit einen sehr guten Einstieg ins Programmieren bietet.

R4G selber bauen

Die R4G kann von jederfrau/mann nachgebaut werden. Dazu muss das Gehäuse mittels 3D-Druck produziert und einige elektronische Teile bestellt und zusammengebaut werden. Alle Anleitungen und Dateien stehen hier zur Verfügung.

Robo4earth

Logo Robo4Earth

Die Robo4earth ist ein pädagogischer Roboter mit Holzgehäuse, an den man mit Holzwerkzeug, Bastelmaterial, "Bastelmüll" (Wertstoffen) etc. dranbauen kann. So kann jedes Kind damit seinen eigenen Roboter erfinden.

Technisch beruht die Robo4earth auf Microbit 2.0. Sie hat - wie die R4G - zwei Motoren. Das Gehäuse wird mit Lasercut produziert. Neben dem technischen Fahrgestell gibt es auch ein Take-Away-Fahrgestell, auf das einfach umgesteckt werden kann. So können mit derselben Elektronik mehrere verschiedene Roboter-Erfindungen gebaut werden.

Unser didaktisches Konzept verknüpft Robotik mit den Sustainable Development Goals der Vereinten Nationen (SDGs), den "Menschheitszielen". In unseren Workshops erfinden Schüler*innen Roboter zur "Verbesserung der Welt", bauen sie als Prototypen und programmieren ihre Geschichten.

Auch für die Robo4earth gibt es eine eigene, webbasierte App: robo4earth.zimd.at

Robo4earth selber bauen

Die Robo4earth kann man selber bauen. Dazu muss das Gehäuse mittels Lasercut produziert und einige elektronische Teile bestellt und zusammengebaut werden. Grundkenntnisse im Löten sollte man dazu haben. Alle Anleitungen und Dateien stehen hier - im Moment noch als Beta-Version - zur Verfügung.

Interview zu Pädagogische Roboter

Warum habt ihr angefangen, selbst Roboter zu entwickeln?

K: In den letzten Jahren sind ja recht viele pädagogische Roboter auf den Markt gekommen, der Bee Bot, der Phiro … - Warum habt ihr trotzdem selber angefangen Roboter zu entwickeln?

ZIMD: "Ja, eigentlich hatten wir das auch nicht vor. Wir haben sehr lange recherchiert, welche Robotik-Kits unseren gender-didaktischen Ansprüchen gerecht werden. Wichtig war uns: Hands-On. Also, dass die Kinder die Roboter nicht nur programmieren, sondern auch selber zusammenbauen; denn das erhöht sehr stark die Identifikation und das Erfolgserlebnis. Und schließlich ist ja der Glaube daran, dass man darin erfolgreich ist, einer der stärksten Faktoren, sich mit einem Fach tiefer zu beschäftigen. Und das zweite war ein anschlussfähiges Aussehen und eine gewisse Gestaltbarkeit. Also dass die Roboter nicht so technoid ausschauen, sondern der Puppen-Effekt, den die ganz alten Robertas auf Basis der Lego Mindstorm RCX hatten, beibehalten wird. Und dass die Kinder die Roboter individuell gestalten können; denn das erhöht ebenfalls die Identifikation damit."

IK: Und solche Roboter habt ihr am Markt nicht gefunden …?

ZIMD: "Genau. Am meisten hat uns der von dir genannte Phiro angesprochen. Er wurde von zwei Frauen entwickelt und ist für verschiedene Altersgruppen auf unterschiedliche Arten programmierbar. Das ist ziemlich toll. Aber man baut ihn eben nicht selber; er ist schon fertig. Er ist wie ein kleines Auto, und im Workshop bräuchte man ihn nur mehr programmieren. Das war uns nicht genug."

IK: Und da habt ihr dann selber einen Roboter entwickelt?

ZIMD: "Ja, inzwischen sogar schon zwei. Aber der Reihe nach. Wir haben 2018 das Netidee-Projekt "Robo4girls" eingereicht und auch gleich bewilligt bekommen. Zunächst war unser Ziel, unsere eigenen Roberta-Workshops mit zeitgemäßer Technik durchführen zu können; die waren ja immer noch mit den RCX und die haben nur mit wirklich schon veralteten Computern mit Windows XP funktioniert. Wir haben also anstelle der RCX als Steuereinheit die R4G entwickelt. Das Gehäuse wird mit 3D-Druck produziert. Es enthält zwei Platinen, Buzzer, Akkus etc.. Dazu haben wir eine browserbasierte App entwickelt, die laut Rückmeldung mehrerer PädagogInnen einen sehr guten Einstieg ins Programmieren bietet."

IK: Wie kann man die R4G bekommen?

ZIMD: "Man kann sie selber nachbauen. Es gibt zwei Möglichkeiten. Man kann sie, wie wir selber, als Ersatz für die RCX mit ihren Lego-Sets einsetzen, in Kombination mit einer Lego-Karosserie. Da aber nicht alle diese Lego-RCX-Baukästen haben, kann man sie alternativ auch mit einer im Internet erhältlichen Fertig-Karosserie einsetzen. Alle Unterlagen dazu findet man unter www.netidee.at/robo4girls."

IK: Und euer zweiter Roboter?

ZIMD: "Das ist die Robo4earth. Auf die sind wir besonders stolz. Wir hatten gerade die ersten Pilotworkshops, und die waren sehr erfolgreich. Die Robo4earth hat ein Holzgehäuse, ist also nachhaltiger als die R4G. Die Idee ist, dass man mit Holz und Bastel- bzw. Recyclingmaterialien daran dranbauen kann. Die Kinder können ihren eigenen Roboter erfinden, der etwas zum Erreichen der 'SDGs' beiträgt. Den können sie bauen und programmieren. Wir haben auch wieder eine App dafür entwickelt und arbeiten daran, dass die Robo4earth mehr Sensoren kann."

IK: Für welche Altersgruppe ist das?

ZIMD: "Wenn die Karosserie schon gelötet und geschraubt ist, dann machen wir die Workshops mit 8-11-Jährigen. Wir wollen auch anbieten, dass die Karosserie selbst gebaut werden kann; dazu muss man aber schon ein bisschen löten können; das ist daher dann eher für die 13-14-Jährigen."

IK: Und kann man die Robo4earth auch kaufen?

ZIMD: "Noch nicht, aber wir arbeiten daran. Wer sich dafür interessiert, kann sich unter www.robo4earth.at für einen Newsletter anmelden."

Fördermöglichkeiten

Viele der oben angeführten Beratungen bzw. Maßnahmen lassen sich durch die FFG co-finanzieren.