Smarte, vernetzte Produkte prägen zunehmend unseren Alltag – vom Smartphone über intelligente Haushaltsgeräte bis hin zum autonomen Fahren. Doch wie funktionieren diese Systeme eigentlich? Und wie kommunizieren Sensoren, Aktoren und Steuerung miteinander?

In unserem praxisorientierten Workshop erhalten Schülerinnen und Schüler einen alters­gerechten Einblick in die Welt smarter Technologien. Anhand eines LEGO® Mindstorms Roboters erfahren sie, wie vernetzte Systeme Informationen erfassen, verarbeiten und in Bewegung umsetzen.

Ziel des Workshops ist der Bau eines Roboters, der autonom einer Linie auf dem Boden folgen kann. Dazu wird überlegt, wie der Roboter mit Hilfe seiner Sensoren die Fahrspur erkennen kann und wie er diese Informationen verarbeiten muss, um über seine Aktoren den Antrieb zu steuern.

In Gruppen bauen die Schüler:innen dann jeweils ihren eigenen Roboter, der einen vor­gegebenen Parcours allein und ohne fremde Steuerung vom Start bis zum Ziel durchlaufen soll. Zum Abschluss des Workshops finden Testfahrten und Schnelligkeitsmessungen im Parcours statt, woraufhin die Gruppen eine Fehleranalyse durchführen und ihren Ihre Konstruk­tion optimieren können, bevor Sie im finalen Wettbewerb mit Siegerehrung antreten.

Die Inhalte sind dabei auf das Alter und Vorwissen der Teilnehmenden abgestimmt:

• Jüngere Schülerinnen und Schüler konzentrieren sich vor allem auf den Aufbau des Roboters und eine sinnvolle Platzierung von Sensorik und Aktorik. Die Verkabelung der Komponenten ist vorgegeben – im Design sind der Kreativität jedoch keine Grenzen gesetzt. Die Steuerungssoftware steht bereit, sodass erste Erfolge schnell sichtbar werden.

• Ältere Schülerinnen und Schüler übernehmen zusätzlich Teile der Programmierung. Sie entwickeln eine Steuerungslogik und testen ihre Lösungen direkt am Modell.