Kreativität in Bewegung: Der modulare Roboter Otto von HP Robots

Der HP Robots Otto ist ein vielseitiger, modularer Roboter, der speziell für Bildungszwecke entwickelt wurde. Er bietet Schülern und Lehrern eine spannende Möglichkeit, in die Welt der Robotik, 3D-Druck, Elektronik und Programmierung einzutauchen. Der Roboter wurde von HP als Teil ihrer Robotik-Initiative entwickelt und ist besonders für den Einsatz im MINT-Unterricht (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) geeignet.

Hauptmerkmale von Otto:

  • Modularer Aufbau: Otto ist ein modularer Roboter, der es Schülern ermöglicht, ihn zu bauen, zu programmieren und durch Erweiterungen individuell anzupassen. Dies fördert das Verständnis für Technik und Kreativität. Die modulare Struktur erlaubt es, verschiedene Komponenten wie Motoren, Sensoren und LEDs hinzuzufügen oder zu ersetzen, was die Lernkurve für Schüler erweitert.
  • Programmierbarkeit: Der Roboter kann mit verschiedenen Programmiersprachen programmiert werden, darunter blockbasierte Programmierung für Anfänger sowie Python und C++ für Fortgeschrittene. Diese Vielfalt ermöglicht es Schülern, ihre Programmierfähigkeiten kontinuierlich zu verbessern und sich an die Komplexität der Aufgaben anzupassen.
  • Sensoren und Funktionen: Ausgestattet mit Ultraschallsensoren zur Hinderniserkennung, Linienverfolgungssensoren und RGB-LEDs bietet Otto zahlreiche interaktive Möglichkeiten. Diese Funktionen ermöglichen es Schülern, komplexe Aufgaben wie das Navigieren durch Parcours oder das Verfolgen von Linien zu programmieren. Die Sensoren helfen dabei, die Umgebung zu erkennen und entsprechend zu reagieren.
  • 3D-Druck und Anpassbarkeit: Schüler können Ottos äußere Teile selbst entwerfen und mit einem 3D-Drucker herstellen. Dies ermöglicht eine weitere Personalisierung und Anpassung des Roboters. Diese Kreativfreiheit fördert nicht nur technisches Verständnis, sondern auch künstlerische Fähigkeiten. Eigene Teile können entworfen und Sensoren an gewünschten Stellen angebracht werden.

Bildungsansatz:

Otto ist ideal für den Einsatz in Schulen gedacht und richtet sich an Schüler ab 8 Jahren. Jüngere Schüler können unter Aufsicht arbeiten, während ältere Schüler ab 14 Jahren den Roboter auch eigenständig nutzen und erweitern können. Das Kit enthält alle notwendigen Komponenten, um einen funktionierenden Roboter zu bauen, einschließlich Motoren, Sensoren und einer wiederaufladbaren Batterie.

Programmierumgebungen:

Die Programmierung von Otto erfolgt über eine webbasierte Plattform, die auf allen Betriebssystemen läuft. Diese Plattform bietet verschiedene Modi:

  • Blockbasierte Programmierung: Ähnlich wie Scratch Jr., ideal für Anfänger. Diese visuelle Programmierung erleichtert den Einstieg in die Welt der Programmierung und hilft Schülern, grundlegende Konzepte wie Schleifen und Bedingungen zu verstehen.
  • Python: Für fortgeschrittene Benutzer steht ein Python-Editor zur Verfügung. Python ist eine beliebte Sprache, die sich gut für den Unterricht eignet, da sie einfach zu lesen und zu schreiben ist. Schüler können mit Python komplexere Algorithmen entwickeln und ihre Fähigkeiten im Bereich der Programmierung erweitern.
  • C++: Kompatibel mit der Arduino IDE für Nutzer, die tiefere Programmierkenntnisse haben. C++ bietet eine hohe Flexibilität und ermöglicht es Schülern, direkt auf die Hardware zuzugreifen, was eigene fortgeschrittene Projekte ermöglicht.

Expansion/Erweiterungs Kits:

Zusätzlich zum Starter Kit gibt es mehrere Erweiterungskits. Alle Erweiterungskits setzen das Starter-Kit voraus, da sie auf dessen Basis aufgebaut werden.

Emote Expansion Kit:

  • Es enthält Komponenten wie ein LED-Matrix-Display, OLED Display und einen MP3-Player, die es dem Roboter ermöglichen, visuelle und akustische Reaktionen darzustellen.
  • Dieses Kit eignet sich besonders für kreative Projekte, bei denen Otto als interaktiver Begleiter fungieren soll.
  • Das Emote-Kit ermöglicht es Otto, Emotionen zu zeigen, menschliche Interaktionen zu spiegeln und verschiedene Persönlichkeiten zu entwickeln.

Sense Expansion Kit:

  • Mit dem Sense-Kit kann Otto seine Umgebung durch verschiedene Sensoren wahrnehmen.
  • Enthalten sind Sensoren für Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Licht und Geräusche sowie ein Neigungssensor. Diese ermöglichen vielfältige Interaktionen mit der Umwelt.
  • Das Kit ist ideal für Projekte, die sich auf Umwelterkennung und Datenanalyse konzentrieren.

Interact Expansion Kit:

  • Das Interact-Kit erweitert Ottos Fähigkeit zur taktilen Interaktion durch Module wie Drucktasten, Drehknöpfe und Beschleunigungsmesser.
  • Es ermöglicht präzise Eingaben und Reaktionen sowie Messung der Beschleunigung.
  • Dieses Kit eignet sich hervorragend für spielerische Aktivitäten und interaktive Spiele.

Invent Expansion Kit:

  • Das Invent-Kit ist speziell darauf ausgelegt, die Kreativität der Benutzer zu fördern. Es erlaubt die individuelle Anpassung von Ottos Funktionalitäten und Design durch 3D-Druck und zusätzliche Module sowie kompatible Klemmbausteine.
  • Benutzer können neue Zubehörteile entwerfen und drucken, um den Roboter einzigartig zu machen.
  • Statte Otto mit Beinen aus und bring ihm das Laufen bei oder mache ihn mit Ketten fit für den Outdoor Einsatz im Gelände.

Einsatz im Unterricht:

Otto wird mit umfangreichen Ressourcen geliefert, die von Lehrern entwickelt wurden. Diese Materialien unterstützen Lehrer dabei, einen effektiven MINT-Unterricht zu gestalten, ohne dass Vorkenntnisse erforderlich sind. Der Roboter kann sowohl im Klassenraum als auch zu Hause eingesetzt werden. Die didaktischen Materialien umfassen:

  • Lehrpläne: Strukturierte Unterrichtspläne, die den Lehrern helfen, den Unterricht zu planen und durchzuführen.
  • Projektideen und Arbeitsblätter: Eine Vielzahl von Projekten, die Schüler dazu anregen, kreativ zu denken und ihre Fähigkeiten zu erweitern.
  • Tutorials und Videos: Zusätzliche Lernmaterialien, die Schülern helfen, komplexe Konzepte besser zu verstehen.

Fazit:

Der HP Robots Otto ist ein hervorragendes Werkzeug zur Förderung von technischem Verständnis und Kreativität bei Schülern. Durch seine modulare Bauweise und die vielfältigen Programmiermöglichkeiten bietet er eine praxisorientierte Lernerfahrung im Bereich der Robotik und Elektronik. Otto ist ideal für den Einsatz in Schulen und bietet Lehrern eine umfassende Plattform, um Schüler auf eine spannende Reise in die Welt der Technologie zu begleiten. Besonders Ottos Vielseitigkeit durch die 3D-gedruckten Teile und Erweiterungspakete bieten die Möglichkeit, den persönlichen Lernroboter zu bauen.

Zukunftsweisende MINT-Bildung mit der neuen senseBox:edu S2

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

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

Roberta-Dokument – Hardware des LEGO Mindstorms NXT Systems

Das Roberta-Thema „Hardware des LEGO Mindstorms NXT Systems“ behandelt die Hardwarespezifikation und Hardwareevaluation verschiedener Sensoren für das LEGO Mindstorms-System. Um Kenntnisse über die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Sensoren und Motoren und deren Zusammenspiel mit dem NXT-Baustein zu erhalten wurden zunächst die Hardware des NXT und verschiedener Sensoren spezifiziert.

Anschließend wurden Testreihen mit folgenden Sensoren durchgeführt:

* Tastsensor
* Geräuschsensor
* Lichtsensor
* Ultraschallsensor
* Kompasssensor
* Infrarotsensor
* Beschleunigungssensor

Das Dokument steht zum kostenlosen Download auf dem Roberta-Portal zur Verfügung.

http://roberta-home.de/sites/default/files/images/Hardwarespezifikation.artikelbild.JPG