VEX IQ Education Kit V2 Unboxing auf Deutsch

siehe auch meinen Vergleich zur ersten Generation: https://robots-blog.com/2024/08/22/unterschiede-zwischen-vex-iq-1st-generation-und-vex-iq-2nd-generation/

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

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.

Meccanoid XL 2.0

Vor einiger Zeit habe ich den Meccanoid XL 2.0 als Ansichtsexemplar erhalten. Leider habe ich erst einige Wochen später die Zeit gefunden, mich genauer mit diesem neuen humanoiden Roboter von Meccano zu beschäftigen. Auch wenn ich den Meccanoid kostenfrei erhalten habe, handelt es sich hierbei um einen neutralen Bericht. Hier nun meine ersten Eindrücke nach dem Zusammenbau und den ersten Stunden der „Programmierung“.

Der Meccanoid XL 2.0 ist der Nachfolger des Meccanoid G15KS und seiner kleineren Version G15. Auch der G15 hat mit dem Meccanoid 2.0 (ohne XL) einen Nachfolger erhalten. Die Anzahl der Teile wurde im Vergleich zum Vorgänger etwas reduziert und die zuvor vorhandene Bauanleitung für einen Dinosaurier Roboter fehlt nun. Dafür gibt es nun einen neuen „Meccasaur“ Dinoroboter als gesondertes Produkt. Ebenfalls entfallen ist die Funktion den Roboter durch ein eingesetztes Smartphone über das Vormachen von Bewegungen vor der Kamera zu steuern. Diese Option wurde anscheinend vollständig aus der App entfernt und steht somit auch nicht mehr für den G15 oder G15KS zur Verfügung. Neu hinzugekommen sind dafür über 3000 neue Gesten und Sprachausgaben sowie Möglichkeiten der Spracherkennung. Das verstandene Vokabular des Roboters wurde zur Vorgängerversion also deutlich ausgebaut. Der Meccanoid XL 2.0 hat eine Größe von 1,20m, was ihn zu einem wirklich beeindruckenden Roboter macht, ein absoluter Blickfang.

Der Zusammenbau verlief weitestgehend problemfrei, allerdings muss ich an dieser Stelle gestehen, dass ich ein Meccano Neuling bin. Die Bauanleitung hätte in besseres Qualität vorliegen können, sodass das Identifizieren von Bauschritten und der dazugehörigen richtigen Löcher für die Schrauben an einigen Stellen schwer erkennbar war. Besonders Rücksicht sollte man auf die Kabelführung nehmen, da diese in der Bauanleitung vernachlässigt wird. Hier ist Planen und Mitdenken gefordert, wodurch sich der Schwierigkeitsgrad eher an Fortgeschrittene Bastler richtet. Auch die von mir benötigte Zeit von 5-6 Stunden für den Zusammenbau zeigt, dass es sich hierbei nicht um ein Roboterset für Einsteiger handelt. Das angegebene Mindestalter von 10 Jahren ist hier, meiner Meinung nach, etwas jung. Kinder brauchen hier sicherlich Unterstützung durch einen Erwachsenen beim Zusammenbau.
Die Teile sind, anders als sonst bei Meccano üblich, nicht aus Metall sondern aus Plastik. Meccano hat dafür online bereits Kritik einstecken müssen, mich störten die Plastikteile aber nicht. Wären die Roboterteile aus Metall, wären die Motoren noch überforderter als jetzt schon.

Leider sind viele der Bauteile sehr spezialisiert, wodurch das freie Bauen von eigenen Kreationen sich als kompliziert gestaltet. Hoffnung macht hier, dass vor wenigen Tagen auf der Meccano Facebook Seite ein Video gepostet wurde, zugehörig zu einer neuen „Meccano Mega Builds“ Serie. in dieser Serie werden alternative Baumöglichkeiten in Kombination mit anderen Meccano Sets vorgestellt. Neu ist hier auch ein Video für eine „Mecca Spider“, eine Roboterspinne basierend auf dem Meccanoid und dem 25 in 1 4×4 Offroader Set. Leider habe ich die im Video versprochene Bauanleitung noch nicht auf der Meccano Seite finden können, habe aber bereits den Support darüber informiert. Bitte mehr solcher alternativen Modelle für das Meccanoid Set!

 

Der Meccanoid lässt sich auf verschiedene Arten „Programmieren“. Bewegungen lassen sich aufzeichnen durch das bewegen der Gliedmaße und auf Knopfdruck wieder abspielen. Hierbei handelt es sich natürlich nicht um richtige Programmierung, aber es lassen sich sehr schnell Bewegungsabläufe speichern, die dann wieder abgerufen werden können. Dieser „Programmiermodus“ ist für jeden geeignet, der die richtige Programmierung scheut. Ein weiterer Modus ist das Aufzeichnen von Bewegungsabläufen mit der Meccanoid App (für Android und iOS). In der App steht ein virtueller Roboter zur Verfügung dessen Bewegungen sich auf den realen Meccanoid übertragen lassen. Auch diese Methode bietet keine richtige Programmierung, handelt es sich hierbei auch nur um das Aufzeichnen von Bewegungsabläufen. Richtige Programmierung ist hingegen mit der „Drag and Drop – Programmierung“ in der App möglich. Hier lassen sich einfache Programme zusammensetzen, die änhlich wie ein Ablaufdiagramm aufgebaut ist. Es kann auf Ereignisse (Inputs) wie Zeit, Motorenbewegung, Knopdrücke, etc reagiert werden und daraufhin Bewegungen, Sprachausgabe, LED Farbwechsel und andere Vorgänge gestartet werden. Hier lassen sich auch erste einfach Programmabläufe und Programmierkonstrukte (Bedingungen, Schleifen) erlernen. Da der Meccanoid keine zusätzlichen Sensoren enthält, sind die Möglichkeiten hier leider etwas begrenzt. Die App bietet ein interaktives Tutorial mit englischer Sprachausgabe und deutschem Untertitel. Ansprechend für Kinder ist hier der „Coach Meccanoid“ virtuelle Roboter, der einen Schritt für Schritt an die Benutzung der App heranführt.

Ist der Meccanoid für den Einsatz im Klassenzimmer geeignet? Jein. Mit einer Bauzeit von 5-6 Stunden dauert der Aufbau viel zu lang für den Unterricht. Das Anlernen von Abläufen durch Bewegung des Roboters bietet keinen Lerneffekt. Das Verwenden der integrierten Sprachsteuerung und Dialog-Funktion (die bei mir auf Deutsch nicht funktionieren wollte), ist auf Grund der Lautstärke in einem Klassenraum nicht verwendbar. Drag und Drop Programmierung ist sicherlich für den Unterricht geeignet, leider fehlt es an Aufgabensätzen oder Anleitungen für den Unterricht von Meccano. Mit etwas Vorbereitung lässt sich hiermit aber der Einstieg in einfach Programmierungsabläufe unterrichten. Hoffnung auf zusätzliche, fortgeschrittene Funktionen macht das durch Meccano zur Verfügung gestellt Downloadportal für „Open Source Programmierung“. Hier finden sich Beispielprojekte und Bibliotheken zur Ansteuerung des Meccanoid durch Dritthersteller Hardware.

 

Soweit mein Eindruck vom Meccano Meccanoid XL 2.0. Solltet Ihr Fragen oder Anregungen haben, nutzt gerne die Kommentarfunktion. Bilder und Videos vom Aufbau folgen hier in Kürze.

Vergleich Meccanoid G15, G15KS, 2.0 und XL 2.0

Name

Meccanoid

G15

Meccanoid

G15KS

Meccanoid

2.0

Meccanoid

XL 2.0

Robotergröße ca. 61 cm ca. 122 cm ca. 61 cm ca. 122 cm
Robotermaterial robustes Polykarbonat robustes Polykarbonat Hochwertige, belastbare Kunststoff- und Polykarbonatteile Hochwertige, belastbare Kunststoff- und Polykarbonatteile
Anzahl der Teile 621 1223 497 1014
Anzahl der Servomotoren 4 8 4 8
Anzahl der Antriebsmotoren 2 2 2 2
Beweglichkeit Elementar Fortgeschritten Grundlegend Fortgeschritten
Stromversorgung 4 Alkali-Babyzellen C wiederaufladbarer Ni-MH-Akku 4 x D (LR61) wiederaufladbarer Ni-MH-Akku
Smartphone-Kommunikation (iOS und Android) Ja Ja Ja Ja
Stimmerkennung Ja Ja Ja Ja
Vorprogrammierte Fragen und Antworten 1000+ 1000+ 3000+ 3000+
L-I-M-Programmierung Ja Ja Ja Ja
„Ragdoll“-Fernsteuerungsfunktion Ja Ja Ja Ja
Quelltextoffene Programmierung (Open Source) Ja Ja Ja Ja
Mikrocontroller Meccabrain Meccabrain Meccabrain Meccabrain
Flash-Speicher 64Mb 64Mb 128Mb 128Mb
Programmierbare LED-Augen (500+ Farben) Ja Ja Ja Ja

Vergleich verschiedener Programmiersprachen für Lego Mindstorms NXT & RCX

Auf dem Roberta Portal findet sich seit kurzem ein Vergleich mehrerer Programmiersprachen für die Lego Mindstorms Produkte. Der Download ist kostenlos und beinhaltet u.a. Informationen über folgende Sprachen:

  • NXT-G
  • LeJOS
  • LabVIEW
  • NXC
  • weitere…

[LINK] zum Download

http://www.roberta-home.de/sites/default/files/images/bersicht%20Prog-NXT.artikelbild.JPG

+++überarbeitete Version nun verfügbar+++