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Dieses Bildungsprojekt fördert die Zusammenarbeit zwischen Schulen. An jeder Schule werden ein individueller Roboter sowie anspruchsvolle Hindernisse und Aufgaben entwickelt. Das Besondere ist aber: Kein einzelner Roboter kann die gestellten Aufgaben alleine lösen. Da jede Schule nur einen Roboter ins Rennen schickt, müssen sich Schülerteams aus mehreren Schulen zusammenschließen. Der Projekttitel "Robots unite" bekommt zwei sehr unterschiedliche, aber passende Bedeutungen, je nachdem, ob er mit einem Ausrufezeichen im Imperativ oder mit einem Punkt im Indikativ verwendet wird:
- "Robots unite!" ≙ "Roboter, vereinigt Euch!"
- "Robots unite." ≙ "Roboter vereinen (Schüler)."
Grafik: Magdalena
In jeder Schule werden zwei Gruppen gebildet. Die erste Gruppe, Robotics genannt, baut einen mobilen, geländegängigen Roboter. Die zweite Gruppe, Challengers genannt, baut anspruchsvolle Hindernisse, die alle eingesetzten Roboter überwinden müssen. Die Schüler können sich je nach Interesse einer der beiden Gruppen anschließen. Am Wettbewerbstag treten die Roboter mehrerer Schulen gemeinsam an, um die Herausforderungen der Challengers zu meistern.
Die Fahrwege in der Wettkampfarena sind mit verschiedenen Hindernissen ausgestattet (ausgedacht und realisiert durch die Challengers). Für das Überwinden eines Hindernisses erhält das Team Robotics eine bestimmte Anzahl von Punkten, die vom Punktestand der Challengers abgezogen werden. Die Challengers starten mit einer Anfangspunktzahl, die nicht unter ihren halben Wert fallen darf, um den Wettbewerb zu gewinnen. Am Ende des Wettbewerbs entscheidet der Punktestand, welches der beiden Teams gewinnt. Die Startpunktzahl der Challengers ist die maximal erreichbare Punktzahl. Sie wird wie folgt berechnet
PGesamt =
50 Punkte für das erstmalige Überwinden jedes passiven Hindernisses durch einen Roboter
+ 100 Punkte für das erstmalige Überwinden jedes aktiven Hindernisses durch einen Roboter
+ 300 Punkte für das Lösen von Spezialaufgaben
- Die Roboter dürfen ein maximales Gewicht von 20 kg nicht überschreiten.
- Die Roboter müssen durch ein Rohr mit einem Durchmesser von 50 cm passen.
- Die Roboter müssen drahtlos gesteuert oder autonom (selbstentscheidend) betrieben werden können.
Folgende Punkte, sollten während der Entwicklungsphasen berücksichtigt werden:
- Es muss damit gerechnet werden, dass die vom Roboter gesendeten Daten aufgrund einer schlechten Signalqualität des Netzwerkes verzögert ankommen oder Daten verloren gehen.
- Einige Teilaufgaben sollten durch die Roboter autonom gelöst werden können, z.B. die Erkennung von Lebenwesen oder anderen Robotern.
Die Wettbewerbsarena (Bereich, in dem die Roboter fahren) ist nur ein Teil der Umgebung. In ihr werden die herausfordernden Elemente der Challengers aufgebaut. Folgende weitere Bereiche umfasst die gesamte Umgebung:
- Für jeden Bediener (Operator) gibt es eine "Operator Booth". Die Bediener der Roboter haben keine Sichtverbindung zu den Robotern. Sie können nur die vom Roboter drahtlos übertragenen Daten (Kamerabild, Laserscan, ...) auf ihren Monitoren nutzen. Auch sollen andere Teammitglieder nicht mit den Bedienern während des Wettbewerbs sprechen.
- Die Bediener der Roboter können eine Tonverbindung und/oder Bildübertragung zueinander aufbauen (MS Teams, Teamspeak, etc.). Zu beachten ist, dass ggfs. keine Internetverbindung vorhanden ist. Vorteilhaft ist es also Anwendungen zu nutzen, die auch lokal funktionieren (zur Not tut es auch ein Walkie Talkie oder Smartphone).
- Über Computer im "Außenposten" können den Bedienern Textnachrichten gesendet werden. Dies soll simulieren, dass ein Außenposten ggfs. Informationen vor Ort erfassen und senden kann, allerdings mit nur einer geringen Bandbreite. Die Schüler im Außenposten können sich frei bewegen und haben damit auch Informationen durch direkten Sichtkontakt in die Wettbewerbsarena. Sie können durch Textbotschaften ihr Team unterstützen.
| Material | Beispielbild |
|---|---|
| Grobkörniger Kies |  |
| Europaletten (Maße: 1200 x 800 mm, Höhe 100 mm) oder Euro-Halbpaletten (Maße: 800 x 600 mm, Höhe 100 mm): Diese können auch übereinander gelegt werden, um eine Stufenhöhe von bis zu 300 mm zu erreichen. |  |
| Holzrampen aus OSB-Platten oder ähnlichem Material mit einer Steigung von 15° |  |
| Rohr mit einem Durchmesser von 50 cm |  |
Der erste Wettbewerb dieses Projekts wurde unter dem Titel Find life on Mars ausgetragen. Die teilnehmenden Schulen waren:
- Christoph-Jakob-Treu-Gymnasium Lauf
- Willibald-Gluck-Gymnasium Neumarkt
- Wilhelm-Löhe-Schule Nürnberg
- Jenaplan-Gymnasium Nürnberg
Die von Schülern gebauten Hindernisse wurden am 23. Juli 2022 zu einer "Marslandschaft" im Besucherzentrum "THE IMPULSE" bei Siemens in Amberg zusammengesetzt. Insgesamt nahmen ca. 100 begeisterte Schüler und Angehörige an der Veranstaltung teil. Weitere Informationen sind auf den Seiten der Technischen Hochschule Nürnberg zu finden.