Schräge Roboter - das kreative Mitmachlabor

Die Robotik tritt Schritt für Schritt in unser häusliches Leben ein: kleine Helfer, die autonom fahren und Staub aufsammeln, Rasen mähen oder den Pool säubern. Während sich bis vor kurzer Zeit die meisten Anwendungen auf industrielle Bereiche wie Schweißen oder Automatisieren beschränkten, erschließen sich immer mehr persönliche Anwendungen, wie z.B. in der Therapie oder als Exoskeletons. Die meisten dieser Roboter sind der Öffentlichkeit wenig bekannt, und das Bild ist mehr von Science-Fiction als von technischen Fakten beeinflusst. Wissenschaftliches Roboterbauen für Schüler_innen und Lehrer_innen, das wir in Schräge Roboter das kreative Mitmachlabor umbenannt haben, möchte für ein Semester in die Verlängerung gehen, aus zwei Gründen: 1. Für drei äußerst interessierte Klassen, die im Wintersemester nicht teilnehmen konnten. 2. Zum Ausbau des Konzepts für die Oberstufe und der Umsetzung mit zwei Klassen des BRG Rahlgasse Unser Konzept bietet eine Ergänzung zu all den angeboteten Roboterveranstaltungen für Kinder und Schulen, weil wir ganzheitlich von der Produktentwicklungsperspektive herangehen und deshalb nicht nur mehr Kinder ansprechen, sondern auch zeigen was echte Roboter sind und was sie können. Gleichzeitig bieten wir viele verschiedene Einstiegsebenen in die Robotik, die auf den Interessen und Talenten der Kinder basieren. Diese Ebenen erstrecken sich von Produktdesign, Ingenieurwesen über Soziologie, Psychologie bis zu Jus und Medizin. Ein spezieller Fokus bleibt die Sensorik und Bildverarbeitung, unser Forschungsbereich. Die Schwerpunkte bleiben weiterhin gleich: 1. Vermittlung der Robotik als eine Wissenschaft der Integration am Beispiel des Entwicklungsprozesses eines persönlichen Roboters von der Idee zum Produkt 2. Vermittlung der Komplexität eines einzelnen Teilbereichs der Robotik am Beispiel der Bildverarbeitung und analyse 3. Vermittlung des Bedarfs an kreativen Menschen für die Robotik aus verschiedenen Wissengebieten (technisch, sozial- und geisteswissenschaftlich) Das Konzept besteht aus einer Mischung von Vorträgen, Diskussionsrunden, kreativem Modellieren und gemeinsamem Lösen von technischen und wissenschaftlichen Aufgaben im Team. Drei zweistündige Workshops werden ergänzt durch drei Analysen im Unterricht mit der Klasse unter der Anleitung der Lehrer_innen. Für die Oberstufe sind jeweils zwei ganze Projekttage vorgesehen.

Schräge Roboter ist ein Wissenschaftskommunikationsprojekt des Instituts für Automations-und Regelungstechnik der Technischen Universität Wien. Ziel ist es SchülerInnen Robotik aus der Produktentwicklungsperspektive näherzubringen und dabei alle anzusprechen (nicht nur jene, die bereits an Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik MINT Fächern interessiert sind). Das Konzept basiert auf dem 5-Schritte Plan und dem Projektauftrag mit dem Mattie Roboter. Beides wurde von der TU Wien eigens für Kinder entwickelt, mit zwei Zielen: 1. Das Projekt soll SchülerInnen, LehrerInnen und interessierten Eltern einen Einblick in die Robotik bieten und dabei verschiedene Perspektiven aufzeigen, z.B. nicht nur die technische, sondern auch sozialwissenschaftliche oder wirtschaftliche Perspektiven. Weiters sollen Kinder herausfinden wie ihre Interessen und persönlichen Stärken in der Robotik zum Einsatz kommen können. 2. Nebenbei soll das Projekt auch die Wirksamkeit des Konzeptes und, wenn gegeben, die Umsetzbarkeit der Ideen der Kinder in reale Produkte oder Serviceleistungen in der Robotik untersuchen. Vier AHS aus Wien und Umgebung (wie in WKP12) nahmen mit anderen 2. oder 3. Klassen (Werken) am Projekt teil. Jede Klasse lernte über den Produktentwicklungsprozess eines Roboters in drei Workshops verteilt über ein Schulsemester. Jeder Workshop symbolisierte eine prägnante Phase der Produktentwicklung. Im ersten Workshop Konzept entwarf jedes Kind einen ersten Roboter und gestaltete ein Modell aus Modelliermasse. Im zweiten Workshop Experten besuchte die Klasse das Vision for Robotics Lab und lernte Robotikexperten kennen, die ihnen während einer Demo über ihre Arbeit die Bildverarbeitung erzählten. Davor bekamen die SchülerInnen einen Projektauftrag der Geschäftsleitung der Schräge Roboter GmbH, um einen ersten Prototypen eines Roboters für Kinder zu bauen. Dabei durften sie sich entscheiden, ob sie in die Teams Konstruktion, Mensch-Roboter-Interaktion, Forschung&Entwicklung, Design oder Marketing&Vertrieb gehen. Im dritten Workshop kamen alle Teams zusammen und die verschiedenen Roboterteile wurden zu einem Ganzen zusammengefügt. Anschließend wurde der Prototyp aus zwei Perspektiven getestet: technisch und benutzerorientiert. Zum Abschluss wurde die Produktidee der Geschäftsleitung präsentiert und der Prototyp vorgeführt. Eine AHS nahm mit drei Gruppen (aus zwei 6. Klassen) an jeweils einem Projekttag teil. Das oben genannte Konzept wurde weiter entwickelt und für die Altersgruppe und den Zeitrahmen angepasst.