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2.500 Euro für Mädchen-Robotik-AG der Gesamtschule Hennef-West

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Roboter sind nur etwas für Jungs? Mit der AG „Mädchen machen Robotik“ beweist Lehrer Karsten Schraut an der Gesamtschule Hennef-West das Gegenteil. Der Förderverein WISSENschaf(f)t SPASS unterstützt das Schulprojekt nun mit einer Spende von 2.500 Euro.

„Das Projekt ‚Mädchen machen Robotik‘ soll bereits früh die intrinsische Motivation zur Entdeckung, der Erforschung und dem Experimentieren unterstützen“, erklärt Lehrer Karsten Schraut, der die Arbeitsgemeinschaft ins Leben gerufen hat. Eine allgemeine Robotik-AG, die sich an Schüler und Schülerinnen gleichermaßen richtete, habe es an der Gesamtschule Hennef-West schon länger gegeben. Ihm fiel jedoch auf: Während sich die Jungs schnell auf die begehrten Plätze stürzten, waren die Mädchen bei der Anmeldung zurückhaltender – obwohl das Interesse prinzipiell da gewesen wäre. So reifte die Idee, es in diesem Schuljahr einmal mit einer reinen Mädchen-Robotik-AG zu versuchen.   

Mit durchschlagendem Erfolg: 14 Mädchen der Jahrgänge 5 und 6 nahmen das Angebot begeistert an und beschäftigen sich jede Woche zwei Schulstunden lang enthusiastisch mit den Robotik-Baukästen und Laptops. Mit dem LEGO® Mindstorms EV3-System bauen sie eigenständig Roboter zusammen und bringen ihnen mit ihren ersten Programmierschritten bereits bei, gezielte Bewegungen durchzuführen. „Die Schülerinnen sollen in Zukunft noch viel mehr Möglichkeiten bekommen, eigenständige Aufgabenstellungen und dazugehörige Problemlösungen zu entwickeln, zum Beispiel den Aufbau von Aktoren und Sensoren analysieren und eventuell sogar eigene entwickeln“, so Karsten Schraut. Geplant sei auch die Teilnahme an Wettbewerben wie zum Beispiel dem RoboCupJunior, dem zdi-Roboterwettbewerb des Rhein-Sieg-Kreises oder der Robotiknacht der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg.  

Direkte Unterstützung für innovative MINT-Projekte

Für die Umsetzung dieser ambitionierten Ziele erhält die Schule jetzt finanzielle Schützenhilfe durch den Förderverein WISSENschaf(f)t SPASS. Der Verein für Bildung und Innovation im Rheinland fördert jedes Jahr ausgewählte Schulprojekte in den MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) direkt mit zweckgebundenen Spenden und wurde über das Regionale Bildungsbüro des Rhein-Sieg-Kreises, das sich mit seinem zdi-Netzwerk für die MINT-Bildung engagiert, auf die geplante Weiterentwicklung der Mädchen-Robotik-AG aufmerksam. „Mit innovativen Projekten wie diesem tragen engagierte Lehrer enorm viel dazu bei, Begeisterung für Technik und Freude am Tüfteln an die Schulen zu bringen“, sagt Alexander Mühlens, Mitglied des erweiterten Vorstands von WISSENschaf(f)t SPASS. „Die teilnehmenden Schülerinnen werden nachhaltig gefördert, zu einer Schullaufbahn mit technischem und naturwissenschaftlichem Schwerpunkt motiviert und idealerweise am Ende dafür begeistert, einen Beruf im MINT-Bereich zu ergreifen.“

Die Mädchen-Robotik-AG und Lehrer Karsten Schraut freuen sich über die Unterstützung durch den Förderverein WISSENschaf(f)t SPASS und seine Mitglieder

Gemeinsam mit den robotikbegeisterten Fördervereins-Mitgliedern Lena Reifenhäuser und Sebastian Trella sowie Diana Heintges vom Regionalen Bildungsbüro besuchte er am 28. Oktober die Mädchen-Robotik-AG und überreichte feierlich den Spendenscheck in Höhe von 2.500 Euro. Aus dem Mitgliedsunternehmen igus GmbH, in dem Alexander Mühlens den Geschäftsbereich Automatisierungstechnik und Robotik leitet, brachte er als Überraschungsgeschenk zusätzlich ein Exemplar des kollaborativen Roboters „ReBeL“ mit – ein echter Industrieroboter, mit dem die Schülerinnen in ihrer AG jetzt ebenfalls nach Herzenslust experimentieren können.

Von Alexander Mühlens gab es für die Schülerinnen auch ein paar Profitipps zur Roboter-Programmierung 

Der engere und bessere Kontakt zwischen Schulen und technisch orientierten Unternehmen aus der Region ist dem Förderverein WISSENschaf(f)t SPASS seit seiner Gründung im August 2015 ein wichtiges Anliegen. Auch die direkte Unterstützung engagierter Schulprojekte hat für den Verein bereits Tradition. An zahlreichen Schulen aus der Region können damit jedes Jahr innovative technologische Projekte gestartet werden, die von Schülerinnen und Schülern mit viel Begeisterung und Freude am Tüfteln umgesetzt werden. Neben der Gesamtschule Hennef-West wurden im Jahr 2024 bereits die Realschule Beuel und die Nikolausschule Bonn mit zweckgebundenen Spenden für ihre Projekte unterstützt.

Weitere Informationen unter: www.wissenschaft-spass.de

Unterschiede zwischen VEX IQ 1st Generation und VEX IQ 2nd Generation

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Die VEX IQ Plattform ist ein modulares Robotiksystem, das speziell für den Bildungsbereich entwickelt wurde. Seit der Einführung der 1st Generation im Jahr 2012 hat sich die Technologie erheblich weiterentwickelt, was zur Einführung der 2nd Generation führte. Mit der Einführung der 2. Generation von VEX IQ gibt es einige wesentliche Unterschiede und Verbesserungen im Vergleich zur 1. Generation. Dieser Artikel beleuchtet die wichtigsten Unterschiede zwischen diesen beiden Generationen.

Elektronik und Kompatibilität

Ein wesentlicher Unterschied zwischen den beiden Generationen liegt in der Elektronik. Die 2nd Generation umfasst modernisierte Elektronikkomponenten, die mit den älteren Komponenten der 1st Generation kompatibel sind. Dies bedeutet, dass Lehrer und Schüler, die bereits über 1st Generation Kits verfügen, problemlos auf die 2nd Generation aufrüsten können, ohne dass ihre bestehenden Komponenten unbrauchbar werden.

Ein vorteilhafter Unterschied ist die Einführung eines neuen Akkus in der 2nd Generation, der Lithium-Ionen-Zellen verwendet und eine erheblich längere Laufzeit bietet, ohne dass es zu einem Leistungsabfall kommt. Allerdings ist der neue Akku nicht mit dem Ladegerät der 1st Generation kompatibel, was beim Aufladen berücksichtigt werden muss. Dafür kann der Akku nun einfach per USB-C geladen werden ohne ein spezielles Ladegerät.

Sensoren und Motoren

Die 2nd Generation bietet verbesserte Sensoren, darunter einen neuen laserbasierten Distanzsensor, der einen sicheren Klasse-1-Laser verwendet, um präzisere Messungen zu ermöglichen. Der neue optische Sensor bietet eine bessere Leistung bei schlechten Lichtverhältnissen und kann sogar die Annhäherungsgeschwindigkeit messen.

Ein weiterer signifikanter Fortschritt ist der integrierte 3-Achsen-Gyroskop und 3-Achsen-Beschleunigungsmesser im Robot Brain der 2nd Generation, die eine genauere Positionsbestimmung ermöglichen. Im Gegensatz dazu verfügt die 1st Generation nur über ein 1-Achsen-Gyroskop.

Beide Generationen verfügen über leistungsstarke Smart-Motoren, jedoch hat die 2. Generation bereits mitgelieferte Omni-Wheels, die eine verbesserte Beweglichkeit des Roboters ermöglichen. Diese Räder erlauben es dem Roboter, sich in mehrere Richtungen zu bewegen, was die Manövrierfähigkeit erheblich steigert.

Programmiermöglichkeiten

Die 2nd Generation bringt erweiterte Programmiermöglichkeiten mit sich. Während die 1st Generation hauptsächlich mit ROBOTC programmiert wurde, nun aber auch zur neuen Software kompatibel ist, unterstützt die 2nd Generation komplett VEXcode, das Programmiersprachen wie Python, Blocks und C++ umfasst. Dies bietet eine größere Flexibilität und Anpassungsfähigkeit für verschiedene Bildungsniveaus und Lernziele.

Diese Software ist für verschiedene Plattformen wie Windows, macOS, iOS und Android verfügbar und ermöglicht einen einfachen Einstieg in die Programmierung. Die Möglichkeit, von einer grafischen zu einer textbasierten Programmieroberfläche zu wechseln, erleichtert den Übergang zu komplexeren Programmiersprachen.

Einfachere Programmübertragung: Die Programme können, über den Funk-Controller auf die Roboter übertragen werden. Bei Apple und Android-Systemen funktioniert die Datenübertragung auch direkt über Bluetooth.

Mechanische Komponenten und Bauoptionen

Die mechanischen Komponenten der 2nd Generation wurden ebenfalls verbessert. Die Kits enthalten neue und verbesserte Teile, die mehr Bauoptionen bieten und die Bauweise der Roboter erheblich verbessern. Diese Verbesserungen wurden in enger Zusammenarbeit mit MINT-Pädagogen entwickelt, um den Bildungswert zu maximieren.

Benutzerfreundlichkeit und Wartung

Ein weiterer Vorteil der 2nd Generation ist die vereinfachte Firmware-Aktualisierung. Die neuen Robot Brains können automatische Firmware-Updates durchführen, sobald sie mit einem Computer verbunden sind, was den Wartungsaufwand erheblich reduziert. Dies ist besonders nützlich in einem Klassenzimmerumfeld, wo Zeit und Ressourcen oft begrenzt sind.

Wettbewerbsfähigkeit und Anwendung im Unterricht

Beide Generationen sind für den Einsatz in VEX IQ Wettbewerben zugelassen, was bedeutet, dass Schüler mit beiden Generationen an Wettbewerben teilnehmen können. Allerdings bietet die 2nd Generation durch die verbesserten Sensoren und die längere Akkulaufzeit potenziell einen Vorteil in Wettbewerben, in denen Präzision und Ausdauer entscheidend sind.

Für den Unterricht bietet die 2nd Generation eine organisierte Teilelagerung in mitgelieferten kleinen Koffern, die das Klassenzimmer aufgeräumter hält und den Zugang zu den benötigten Teilen erleichtert. Dies erleichtert Lehrern die Integration von VEX IQ in den Unterricht und fördert ein effizienteres Lernen.

Fazit

Die VEX IQ 2nd Generation stellt eine bedeutende Weiterentwicklung der 1st Generation dar, mit Verbesserungen in den Bereichen Elektronik, Sensorik, Programmierung und Benutzerfreundlichkeit. Diese Verbesserungen tragen dazu bei, die Lernerfahrung für Schüler zu bereichern und die Integration von Robotik in den Bildungsbereich zu erleichtern. Trotz der Unterschiede bleibt die Kompatibilität zwischen den Generationen bestehen, was den Übergang für bestehende Nutzer erleichtert und die Investition in die VEX IQ Plattform zukunftssicher macht. VEX bietet ein umfangreiches Angebot an Tutorials, Schulungen und Beispielprogrammen um den Einstieg einfach zu gestalten.

Zukunftsweisende MINT-Bildung mit der neuen senseBox:edu S2

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Die senseBox ist ein Toolkit für digitale Bildung, Citizen Science und Umwelt­monitoring und wurde vom Start-Up re:edu gemeinsam mit dem Institut für Geoinformatik der Universität Münster entwickelt. Dabei wurde die senseBox:edu speziell für den Bildungsbereich konzipiert.

Neben der Hardware stehen die grafische Programmieroberfläche ‚Blockly für senseBox’ (https://blockly.sensebox.de) sowie Lehr- und Lernmaterialien (https://sensebox.de/de/material) und Projekte (https://sensebox.de/de/projects) als OER (Open Educational Resource) frei zur Verfügung. Die senseBox kann auch in CircuitPhython programmiert werden!

Die senseBox:edu S2 ist das neueste Mitglied der senseBox-Familie und richtet sich wie ihr Vorgänger an Bildungsinstitutionen, die Lernenden praxisorientierte Einblicke in die Welt der Programmierung gibt und die Bereiche Umwelt und Technik anwendungsbezogen verknüpft. Die senseBox:edu S2 bietet viele neue Features:

Der neue MCU S2 Mikrocontroller hat im Vergleich zur MCU viele Komponenten direkt auf dem Board integriert, wie eine RGB-LED, einen Lichtsensor, ein Bluetooth-Bee zur Verwendung mit der Phyphox-App (https://phyphox.org/de/home-de/), einen Beschleunigungssensor sowie Gyroskop (je 3-Achsen), einen Akkuladeregler für eine unkomplizierte und zuverlässige Stromversorgung sowie W-LAN und ein mSD-Kartenmodul zur Datenspeicherung. Des Weiteren enthält er einen schnelleren Prozessor mit mehr Speicher und Qwiic-kompatible Ports. Außerdem enthält die senseBox:edu S2 neue Sensoren: Neben einer LED-Matrix zur farblichen Darstellung und zur Vermittlung weiterer Konzepte aus der Informatik (z.B. Arrays) ist ein Time-of-Flight (ToF)-Sensor enthalten, der sehr präzise Distanzen messen und ein einfaches 8×8 Pixel Bild erzeugen kann.

Ein weiteres Feature ist ESP Now zur direkten Kommunikation zwischen mehreren MCUs S2.

Neugierig geworden? Weitere Infos zur senseBox:edu S2 findet ihr unter

https://sensebox.de/de/products-edus2

ABot Advanced by Avishkaar

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The Avishkaar ABot Advanced Kit is a comprehensive DIY kit for STEM robotics and coding designed specifically for children aged 8 and up. It contains over 60 parts, including metal parts, motors, sensors, wheels, USB cables, screws, nuts, an Allen wrench, and a wrench. With these parts, children can build 10 different robots, from simple vehicles to more complex constructions The set reminded me of the mBot when I set it up, as it was also based on a sturdy metal construction. The included stickers and the tool are nice. The instructions were easy to understand and I didn’t find any errors or had any problems assembling. The app for remote control and programming must be activated with the product code and the user must be registered before using it for the first time. When deploying, e.g. in the classroom, you should have done this in advance. By the way, the 9V block battery visible in the video is not included when purchased from a dealer, but a full-fledged battery pack. I only use the 9V battery because of delivery problems. Overall, however, it is interesting that the robot makes this possible at all. I’m playing with the idea of connecting a solar cell here and operating the robot with solar energy…like a real Mars rover…

Here is more detailed information:

  • Easy to build programmable robots: With this kit, kids can create 10 different robots with over 60 pieces. This includes metal parts, an easily programmable brain, motors, sensors (2x light sensor, 1x touch sensor/button), wheels, USB cables, screws, nuts, an Allen key, a wrench, cables, and instructions.
  • Control via mobile app: The robots can be controlled via a remote control app. They can also be programmed using a visual block-based programming environment (similar to Scratch/Blockly).
  • Learning Objectives: With the ABot Advanced Kit, children learn robotics, programming, construction, mechanical design and problem solving.
  • Compatibility: The mobile app is compatible with iOS 11 or later and Android 10 or later.
  • Inexpensive Kit: The ABot Advanced Kit offers a sturdy metal frame to which motors and sensors can be attached. For the equivalent of about 60€, the set offers good value for money. Maybe the set will soon be available at a German retailer.

You can find a comprehensive assembly video of one of the 10 robot models here:

The set is available here: https://shop.avishkaar.cc/products/abot-advanced

ABot Advanced by Avishkaar

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Das Avishkaar ABot Advanced Kit ist ein umfassendes DIY-Set für STEM-Robotik und Codierung, das speziell für Kinder ab 8 Jahren entwickelt wurde. Es enthält über 60 Teile, darunter Metallteile, Motoren, Sensoren, Räder, USB-Kabel, Schrauben, Muttern, ein Inbusschlüssel und ein Schraubenschlüssel. Mit diesen Teilen können Kinder 10 verschiedene Roboter bauen, von einfachen Fahrzeugen bis hin zu komplexeren Konstruktionen Das Set erinnerte mich beim Aufbau an den mBot, da auch hier eine stabile Metallkonstruktion als Grundlage diente. Nett sind die mitgelieferten Sticker und das Werkzeug. Die Anleitung war einfach zu verstehen und ich fand keine Fehler oder hatte Probleme beim Zusammenbau. Die App zur Fernsteuerung und Programmierung muss vor der ersten Verwendung mit dem Produktcode aktiviert und der Benutzer registriert werden. Beim Einsatz, z.B. im Klassenzimmer, sollte man dies vorab schon erledigt haben. Die im Video sichtbare 9V Blockbatterie ist übrigens beim Kauf über einen Händler nicht dabei, sondern ein vollwertiges Akkupack. Ich verwende die 9V Batterie nur wegen Lieferschwierigkeiten. Insgesamt aber schon interessant, dass der Roboter dies überhaupt ermöglicht. Ich spiele direkt mit dem Gedanken hier eine Solarzelle anzuschließen und den Roboter mit Sonnenenergie zu betreiben…wie so ein richtiger Marsrover…

Hier sind weitere detaillierte Informationen:

  • Einfach zu bauende programmierbare Roboter: Mit diesem Kit können Kinder 10 verschiedene Roboter mit über 60 Teilen erstellen. Dazu gehören Metallteile, ein leicht programmierbares Gehirn, Motoren, Sensoren (2x Lichtsensor, 1x Berührungssensor/Taster), Räder, USB-Kabel, Schrauben, Muttern, ein Inbusschlüssel, ein Schraubenschlüssel, Kabel und eine Anleitung.
  • Steuerung über mobile App: Die Roboter können über eine Fernbedienungs-App gesteuert werden. Außerdem können sie mithilfe einer visuellen blockbasierten Programmierumgebung (ähnlich Scratch/Blockly) programmiert werden.
  • Lernziele: Mit dem ABot Advanced Kit lernen Kinder Robotik, Programmierung, Konstruktion, mechanisches Design und Problemlösung.
  • Kompatibilität: Die mobile App ist mit iOS 11 oder höher und Android 10 oder höher kompatibel.
  • Preiswertes Kit: Das ABot Advanced Kit bietet einen stabilen Metallrahmen an dem Motoren und Sensoren angebracht werden können. Für umgerechnet ca. 60€ bietet das Set ein gutes Preis-Leistungsverhältnis. Vielleicht findet sich das Set ja auch bald bei einem deutschen Händler.

Ein umfassendes Aufbauvideos eines der 10 Robotermodelle findet ihr hier:

Das Set ist u.a. hier erhältlich: https://shop.avishkaar.cc/products/abot-advanced

Quincy, ein malender Lernroboter

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Quincy ist ein Roboter, der speziell für Kinder im Alter von 3 bis 8 Jahren entwickelt wurde. Er hat die Gestalt eines putzigen Roboter-Zyklopen mit zwei magnetischen Armen, die einen Stift halten können. Er kann verschiedene Bilder zeichnen, die er von speziellen Karten scannt, und dabei Kinder anleiten, ihm zu folgen und mitzuzeichnen. Er kann auch lehren, wie man das Alphabet, die Rechtschreibung, das Zählen und Mathematik lernt, indem er ihnen Geschichten erzählt, Fragen stellt und sie zum Mitmachen auffordert.

Quincy ist mehr als nur ein Spielzeug, er ist ein innovativer Lernbegleiter, der die Kreativität, die kognitiven und die sprachlichen Fähigkeiten der Kinder fördert. Er verwendet eine interaktive und spielerische Methode, um die Kinder zu motivieren. Er passt sich dem Lernniveau und dem Tempo der Kinder an und gibt ihnen positives Feedback und Ermutigung. Er ist ebenso ein schönes Spielzeug, das die Kinder unterhält und aktiv beschäftigt.

Quincy funktioniert mit verschiedenen Karten, die er mit seinem Auge, bzw. der dahinter verbauten Kamera, scannen kann. Es gibt vier Arten von Karten: Zeichenkarten, Buchstabenkarten, Zahlenkarten und Mathe-Herausforderungskarten. Die Zeichenkarten enthalten Bilder von Tieren, Pflanzen, Objekten und anderen Themen, die Quincy zeichnen und erklären kann. Die Buchstabenkarten enthalten die 26 Buchstaben des Alphabets, die Quincy verwenden kann, um die Kinder das Alphabet und die Rechtschreibung zu lehren. Die Zahlenkarten enthalten die Zahlen von 0 bis 9, die Quincy verwenden kann, um Kindern das Zählen und die Grundrechenarten zu lehren. Die Mathe-Herausforderungskarten enthalten Geschichten mit Mathefragen, die Quincy zeichnen und erzählen kann, und die Kinder sollen die richtige Antwort mit den Zahlenkarten geben.

Um Quincy zu benutzen, muss man ihn zuerst einschalten, indem man den Lautstärkeregler nach rechts dreht. Dann muss man einen Stift in seine Arme stecken, so dass die Spitze das Papier berührt. Dann muss man Quincy auf die obere Mitte des Papiers stellen, so dass seine Arme über dem Papier sind. Dann kann man eine Karte auswählen, die man Quincy zeigen möchte, und sie in etwa 5 cm Entfernung von sein Auge halten. Wenn sein Auge blinkt, bedeutet das, dass er die Karte erkannt hat, und man kann die Weiter-Taste drücken, um fortzufahren. Quincy wird dann das Bild zeichnen oder die Geschichte erzählen, und die Kinder können mitzeichnen oder ihm antworten. Mit der Weiter, Wiederholen oder Pause Taste lassen sich die Ansagen entsprechend steuern.

Quincy hat ein modernes und einzigartiges Design, das ihm Flexibilität und Stabilität beim Zeichnen und Schreiben verleiht. Er hat eine Saugnapfkonstruktion, die verhindert, dass er versehentlich beim Zeichnen verrutscht, und einen Arm, der durch seine magnetische Befestigung verhindert, dass er abbricht, wenn er mal herunterfällt. Seine schnelle Scanfähigkeit von 0,5 Sekunden ermöglicht es ihm, Bilder sofort zu erkennen und zu zeichnen. Er hat einen eingebauten 2500mAh wiederaufladbaren Lithium-Akku, der 2-2,5 Stunden zum Aufladen benötigt und 5,5 Stunden ohne Unterbrechung arbeiten kann. Er hat einen eingebauten gut klingenden Lautsprecher, der seine Stimme klar und angenehm macht. Er ist aus PET-Kunststoff gefertigt und hat eine rutschfeste Silikonbasis.

Das erste Ausprobieren und Starten von Qunicy gelang uns auf Anhieb und stellt keine Hürde dar. Vermutlich schaffen es die meisten Kinder, ohne die Hilfe Ihrer Eltern, Quincy in Betrieb zu nehmen. Wir empfehlen Quincy direkt neben einem Malblock zu platzieren, der gegen Verrutschen gesichert ist oder entsprechendes Eigengewicht besitzt.

Quincy ist bei Amazon für ca. 90 Euro erhältlich. Das Quincy Starterpaket enthält: Quincy, eine Bedienungsanleitung, zwei magnetische Arme, ein Ladekabel sowie zwei Stifte. Außerdem sind 24 Zeichenaufgaben, 4 Mathematikaufgaben, 26 Buchstabenkarten und 10 Zahlenkarten enthalten. Es gibt auch ein Quincy Erweiterungsset, das bald erhältlich sein wird, und das mehr Rechenaufgaben, Zeichenaufgaben und Buchstabieraufgaben bietet.

Quincy ist ein pädagogischer Zeichenroboter, der Kindern hilft, ihre Kreativität zu entwickeln und das Zeichnen zu lernen. Er ist ein perfekter Hauslehrer für Ihre Kinder, der ihnen verschiedene Fähigkeiten und Kenntnisse vermittelt, wie z.B das Alphabet, Rechtschreibung, Zählen, Mathe und mehr. Er ist ein lustiger und lehrreicher Begleiter, der Kinder zu motivieren und beschäftigen weiß.

Zukunft zum Anfassen: Der TouchTomorrow-Truck kommt nach Troisdorf!

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Vom 22. bis 29.09.2023 ist der Truck zu Gast am Heinrich-Böll-Gymnasium in Troisdorf. Seine  Zielsetzung: Schülerinnen und Schüler durch das Erleben und Ausprobieren von  Zukunftstechnologien für Bildungs- und Berufswege im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik,  Naturwissenschaft, Technik) zu gewinnen. Das Projekt wird gefördert durch die  Regionaldirektionen NRW, Hessen und Berlin-Brandenburg der Bundesagentur für Arbeit. Stiftung und Regionaldirektionen arbeiten Hand in Hand, um Jugendlichen bestmögliche Berufsorientierung zu bieten und dem wachsenden MINT-Fachkräftemangel entgegenzuwirken. 

Der TouchTomorrow-Truck ist konzipiert für 8. und 11. Klassen. Moderiert wird der Besuch von vier „MINT Coaches“ (speziell geschulte Naturwissenschaftler*innen), die mit den Schülerinnen und Schülern einen Dialog  auf Augenhöhe führen. Dabei wird niemand zu MINT überredet. TouchTomorrow ist ein inspirierendes  Informations- und Interaktionsangebot, das auch sprachlich oder gesellschaftswissenschaftlich interessierte  Schülerinnen und Schüler anspricht und ihnen neue Perspektiven eröffnen kann – insbesondere im Hinblick auf  die zunehmend fachübergreifenden Formen der Zusammenarbeit in wechselnden Teams.  

Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Kleingruppen rotierend an verschiedenen Zukunfts-Themenstationen  aus Naturwissenschaft und Technik. Diese reichen von Virtual und Augmented Reality Learning über Robotik  bis hin zu Gedankensteuerung (z. B. im Kontext von Medizintechnik). Durch die dialog- und diskursorientierte  Vermittlung erhalten die Jugendlichen ein individuelles Verständnis dafür, dass MINT-Bildung bereits eine  wesentliche Grundlage der heutigen, aber vor allem der in Zukunft weiter digitalisierten Lebens- und  Arbeitswelt ist. Der große Vorteil für Schulen: Ein außerschulischer Lernort auf dem eigenen Schulhof. 

Marco Alfter, Geschäftsführer Dr. Hans Riegel-Stiftung:  

„Der TouchTomorrow-Truck weist eine zentrale Innovation auf: Wir vermitteln nicht nur einmalig naturwissenschaftlich technische Inhalte und Zukunfts-themen, sondern stellen diese in einen konkreten, langfristig angelegten Kontext zu Ausbildungs- und Berufs-perspektiven. Die Begeisterung und das initiale Interesse für MINT-Themen sind das Fundament für eine intensive, anhaltende Beschäftigung in diesem für die deutsche Wirtschaft so wichtigen Feld – etwa in der Wahl der Leistungskurse oder für die Ausbildungswege nach der Schule.

Wir freuen uns sehr über die enge Zusammenarbeit mit der Bundesagentur für Arbeit, die das Projekt über drei  Regionaldirektionen fördert. Die Expert*innen der lokalen  Arbeitsagenturen knüpfen mit ihrer Berufsberatung nahtlos an  die Zukunftsimpulse von TouchTomorrow an und sind damit  eine echte Bereicherung für das Konzept. 

Uns ist es wichtig, dass es nicht beim einmaligen WOW-Effekt  des Trucks bleibt, sondern dass interessierte Jugendliche  dranbleiben. Deshalb erhalten alle Schülerinnen und Schüler ein RFID-Speichermedium, mit dem sie im Truck Infos  sammeln, sie zu Hause wieder abrufen und ihre Interessen 

Schwerpunkte auf www.touchtomorrow.de vertiefen können.  Auch hier arbeiten wir vernetzt mit den zahlreichen  Angeboten der BA.“

KOSMOS Line-Follow-Robot

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This sophisticated robotic toy is created remarkably to follow lines seamlessly. For kids above 10 years, the Kosmos Line-Follow Robot provides an exciting chance to construct their robot and experience its remarkable line-following skills firsthand. Different branches of science, including physics and mathematics, are all brought together in one convenient experiment kit. Let’s investigate what makes this fascinating instructional tool so effective.

Simplifying Robotics

The Kosmos Line-Follow Robot is an attempt to simplify the complex field of robotics so that it may be understood by and appealing to young people. Despite the common perception that robots are too complicated or only useful for highly specialised tasks, it is crucial to learn the basics of robotics as these devices become increasingly commonplace in everyday life. Involving yourself with the Kosmos Line-Follow Robot is an excellent way for students to get their feet wet in the fascinating field of robotics.

Applied Physics and Logical Thinking

Students need a foundation in physics and the ability to think critically to control the line-follow robot properly. Students may learn the basics of simple circuits using the Kosmos robot’s helpful visual representations. Through hands-on assembly, students create a flow of electricity between electrical components, guaranteeing the vehicle’s functionality and conformity with input and line specifications. This method improves one’s capacity to comprehend logic and circuits.

Line Following and Steering

The robot’s fundamental goal is always the same: it must follow a black line, either one that has been physically put out or one that has been painted on a surface. . The Kosmos Line-Follow Robot shows how robots may independently traverse their environment with the help of sensors.

Components and Reusability

Electrical components with cables, motors, wheels, tires, printed robot decorations, and in-depth instructions are all included in the Kosmos experiment kit. The kit’s target audience was children in grades 4 through 8, however, it may be used with any age group for demonstration. After the first construction is complete, the robot may be used as a helpful teaching tool in physics classes, concretizing theoretical concepts about circuits. The fact that the robot can be assembled and disassembled several times means it may serve as a durable and adaptable teaching tool.

Learning Outcomes

During its construction, the Kosmos Line-Follow Robot relied heavily on principles of physics and mechanics, two fields that are deeply intertwined. Students may learn how to operate the robot by following detailed instructions that walk them through each procedure. Students learn important information that may be used in the classroom and built upon in other ways, such as via experimentation and independent study.

Hands-On Experience and Practical Understanding

The line-following robot facilitates experiential learning and real-world comprehension via the use of a potentiometer for detecting electrical resistance and LEDs for providing visual feedback. By taking the robot apart and putting it back together, students may better understand the interdependencies between its parts. The robot’s behaviour can be changed by tinkering with the black line, opening the door to experimentation and a deeper knowledge of cause and effect.

Conclusion

The Kosmos Line-Follow Robot is an excellent approach to introduce children to robotics. This teaching aid gives students a firm footing on which to explore the potential of robotics by giving them hands-on experience, encouraging logical thought, and incorporating fundamental principles from physics and mechanics. The Kosmos Line-Follow Robot sets the path for the next generation of robotics experts by arousing their natural curiosities, encouraging them to try new things.

Variobot VariAnt: The Robot Ant

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The presence of robots in our modern environment is getting increasingly casual to see. Robots are progressing rapidly in terms of both their capabilities and the potential uses they have. Examples of this include self-driving automobiles and drones. The VariAnt, a robot created by Variobot, is another amazing example.

VariAnt: At the First Glance

VariAnt, a robot ant, moves and acts almost exactly like its biological model. It independently explores its environment using a sensor system to detect obstructions or markers. The Variobot programmable kit is appropriate for researchers who are passionate and young at heart.

Advanced Autonomy

Like the majority of living things, the variAnt adjusts to the surroundings by detecting relative brightness. Using a network of patented sensors is made feasible. The autonomous robot ant has light sensors connected to its body, legs, antennae, and jaw claws that can be positioned as needed.

A processor is housed on an Arduino-compatible nano board, which serves as the ant robot’s central processing unit (CPU). The small control unit provides connections for two motors, 12  analog sensors,  8 digital I/Os,  2 programmed buttons, 2 reed switches for step numbers, that may be used in any way, and 15 status LEDs that can be plugged in and switched as needed.

The state of the sensors, motors, and reed switches may all be indicated by the LEDs. Inside the ant’s head is a tiny circuit board that is equipped with plug-in ports, which enables the flexible combination and extension of environmental sensors.

The lithium-ion battery that comes standard with the variAnt has a run time of around 3  hours and can be recharged using the provided USB cord.

The Walking Mechanism

The robotic ant makes use of these to identify objects, lines, light sources, or shadows in its surroundings, and then either follows them or stays away from them in an intentional manner.

The purpose of the walking mechanism that was created and patented by Variobot is to mimic the natural mobility of an ant as closely as possible. This is doable with only 24 different components made of acrylic.

VariAnt: Best for

For individuals of all ages, the robot ant is also an engaging and entertaining toy. You can use this set to design your own robot to behave, move, and appear like an actual, but much bigger, ant. The robot is an interesting thing to watch due to its distinct motions and behaviors, and due to its size, it can be used in a number of scenarios. The variAnt kit costs around €199.

Conclusion

The VariAnt might revolutionize robotics and our understanding of nature. Since it mimics ants, the VariAnt can perform many tasks that conventional robots cannot. Whether employed for research, environmental monitoring, or as a toy, the VariAnt is a groundbreaking robotics innovation that will captivate people worldwide.

Roboternacht in der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg

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Dienstag, 30. Mai 2023 – Der Fachbereich Elektrotechnik, Maschinenbau und Technikjournalismus (EMT) der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) lädt von Freitag, 9. Juni, bis Samstag, 10. Juni, zur Roboternacht ein. Innerhalb von 24 Stunden werden Schülerinnen und Schüler einen Roboter bauen und auf einen Parcours schicken. Zuschauerinnen und Zuschauer sind am Samstag ab 13 Uhr zu Wettkampf und Siegerehrung im Audimax auf dem Campus Sankt Augustin willkommen.

Für die Schülerinnen und Schüler geht es darum, einen Roboter zu bauen und zu programmieren. Foto: Irene Rothe

Die Roboternacht richtet sich an Schülerinnen und Schüler der Klassenstufen 5 bis 13, die über Roboter-AGs an ihren Schulen angemeldet werden. Das Event wird, unter der Leitung von Professorin Irene Rothe, von Studierenden des Fachbereichs eigenständig organisiert und betreut. Die Aufgabe für die Schülerinnen und Schüler besteht darin, in weniger als 24 Stunden einen Roboter zu bauen und zu programmieren. Anschließend müssen die Roboter in einem Wettkampf einen Parcours möglichst fehlerfrei durchlaufen. „Roboter sind sehr gut geeignet für das Sammeln von Ingenieur-Erfahrungen: Fehler in der Programmierung werden sofort sichtbar, wodurch das Lernen aus Fehlern möglich wird“, so Professorin Rothe. Den Hintergrund für die Programmieraufgabe bildet die Geschichte um den Luftbändiger Aang, ein Avatar, der die Welt vor der Feuernation retten soll.

Interessierte Zuschauerinnen und Zuschauer können den Wettkampf und die Siegerehrung am Samstag, 10. Juni, ab 13 Uhr im Audimax miterleben.

Roboterbau soll für MINT-Fächer begeistern. Foto: Irene Rothe

Die Roboternächte verfolgen die Intention, Schülerinnen und Schüler spielerisch für Technik und MINT zu begeistern: „Die Kinder brauchen ein Ziel für das Bauen und Programmieren ihrer Roboter. Dafür ist die Roboternacht im Frühsommer ein Highlight. Man kann sich mit anderen Teams bei lustigen und kniffeligen Parcours-Aufgaben messen und um einen Pokal kämpfen“, erklärt Irene Rothe.

Bereits seit 2011 sind die Roboternächte Bestandteil der Lehre im Fachbereich EMT. Die Idee, Studierende in einem Projekt solche Roboternächte planen und organisieren zu lassen, entstand aus einer Kooperation mit der CJD Christophorusschule in Königswinter. So können die Studierenden Projektmanagementerfahrungen sammeln und ihr erlerntes Wissen bei der Umsetzung eines unterhaltsamen, robusten und machbaren Parcours anbringen.