MIND.htwsaar beim Tag der Technik@School am JKG-Lebach
Am 14. Juni 2023 hat das MIND.htwsaar am JKG-Lebach insgesamt 3 MIND.Car-Workshops durchgeführt, bei denen das Interesse der Schüler*innen mit geringen programmiertechnischen Vorkenntnissen zum Aufbauen und Programmieren von Robotern geweckt werden sollte.
In den ersten 30 Minuten haben wir uns voll und ganz dem Zusammenbau der Komponenten gewidmet. Wir haben die Motoren, die Batterie, die Hauptplatine, den Ultraschallsensor und die Verkabelung zusammengesetzt. Wir haben den Schüler*innen auf spielerische Weise gezeigt, wie all diese verschiedenen Hardwarekomponenten miteinander verbunden sind. Unser eigens für das MIND.Car maßgeschneiderten 3D-gedruckten Fahrzeugrumpf, an dem alle Komponenten befestigt werden, erlaubt einen einfachen und übersichtlichen Zusammenbau, so dass wir in den nächsten 60 Minuten direkt zur Programmierung übergehen konnten.
Um sicherzustellen, dass alle Schüler*innen auf dem gleichen Wissensstand sind, haben wir die Programmierung in mehrere spannende Schritte unterteilt. Am Ende haben wir all diese Schritte zusammengeführt, um das MIND.Car zum Leben zu erwecken.
Der erste Schritt war die Kommunikation zwischen den Laptops und den Arduinos. In unserem Workshop haben wir den Arduino so programmiert, dass er mit der Zahl 1 beginnt und diese dann an den Computer übergibt. Das war ein echter Meilenstein für die Schüler*innen, denn sie haben nicht nur gelernt, wie man eine Endlosschleife programmiert, sondern auch, wie man erfolgreich mit dem Computer kommuniziert. Es war ein echtes Erfolgserlebnis für sie. In einem weiteren Schritt steuerten die Schüler*innen die angeschlossenen Motoren mit bestimmten Befehlen an, wodurch der Roboter beispielsweise lernte, in unterschiedlichen Geschwindigkeiten vor- und zurückzufahren, oder sich auch auf der Stelle zu drehen. Im nächsten Schritt wurde der Ultraschallsensor ausgelesen, sowie dessen Funktionsweise unter Verwendung von Beispielen aus der Natur, wie beispielsweise der räumlichen Wahrnehmung von Fledermäusen, erklärt. Im letzten Schritt wurden alle zuvor erworbenen Kenntnisse zu einer Gesamtleistung vereint. Durch eine ausgeklügelte Programmierung des Arduino-Mikrocontrollers konnte der Roboter eine kontinuierliche Vorwärtsbewegung ausführen, solange der Ultraschallsensor keine Hindernisse erfasste. Sobald der Roboter ein Hindernis identifizierte, war er in der Lage, geschickt auszuweichen und seinen Weg fortzusetzen. Einige besonders begabte Schüler*innen nutzten sogar ihre überschüssige Zeit und Energie, um spezielle Algorithmen zu entwickeln, die den Roboter förmlich zum Tanzen brachten.
„Um den Zeitdruck von insgesamt 90 Minuten zu bewältigen und die Schüler*innen auf ihrem aktuellen Wissensstand abzuholen, haben wir mit vollem Einsatz daran gearbeitet, sie bis zur Programmierung des fertigen MIND.Car zu führen. Und wir können mit Stolz sagen, dass uns dies gelungen ist. Es war eine wahre Freude zu sehen, wie wir erneut einige Schüler*innen für den faszinierenden MINT-Bereich begeistern konnten“, so das Team von MIND.htwsaar.
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