The Cool Science Institute Eine Initiative zur Förderung des Interesses Jugendlicher an Wissenschaft und Technik Eine gemeinsame Initiative von

Roboterbaulabore in Schulen Roboter in Schulen? Roboterbaulabore für Schüler! Schüler bauen Roboter!!! Kurskonzept aus Tutorien, Laborarbeit und Wettbewerben Teams mit 3-5 Schülern Mechanik aus LEGO Technic Aktorik mit Gleichstrommotoren und Modellbau-Servos Sensorik mit Tastern, Infrarot, Ultraschall Programmierbares Microcontrollerboard als "Denkzentrale" ein wenig Theorie im Tutorium viel Praxis im Labor Wettbewerbe motivieren und kontrollieren den Lernerfolg Merke: Roboterbaulabore = Robot Building Laboratories = RBLs

Beispiel: Roboter Friendly Johann-Schöner-Gymnasium, Karlstadt gebaut von Schülern der 7. Klasse

The Cool Science Institute Zweck und Zielsetzung Konkret Förderung des Interesses an Naturwissenschaft und Technik Durchführung von Robot Building Labs mit Schülern Betreuung von Schülerteams für den RoboCup Junior Aufbau eines Netzwerkes Schulen-Universitäten-Unternehmen Ideell Förderung und Verbesserung der Zusammenarbeit zwischen Universitäten und Schulen Engere Verknüpfung schulischer und universitärer Bildung

Angebote des TCSI Info-Veranstaltungen an Schulen Weiterbildungsangebote für Lehrer Bereitstellung von Lehrmaterial (print/online) Bereitstellung von Roboterbausätzen Reparaturservice Kommunikationsinfrastruktur: Email, News, Web Organisation von Wettbewerben Vermittlung von Sponsoren Weiterentwicklung des Lehrkonzepts Roboterbaulabor

Kurskonzepte des TCSI Drei Kurskonzepte für verschiedene Altersgruppen: Mindstorm Kurs LEGO Mindstorm Robotics Invention Kits Programmieren in RCX oder Not Quite C Altersgruppe 10 bis 13 Jahre sowie Einsteiger Tetrixx Compact Kurs Tetrixx Electronics + Tetrixx Mechanics Programmieren in TIDE/C++ (Java in Vorbereitung) Altersgruppe 13 bis 16 Jahre Tetrixx Advanced Kurs Erweiterte Sensorik (Kamera) und Kommunikation C++/Java Altersgruppe 16 bis 19 Jahre Projektarbeiten (Jugend forscht)

Mindstorm Kurs: Roboter Differenzialantrieb Wenige Sensoren (max 3 ohne Hardware-Hacks) Kontaktsensor Lichtsensor Rotationssensor selbstgebaute Sensoren

Tetrixx Compact Kurs: Bausatz Tetrixx Compact Kit, bestehend aus Tetrixx Mechanics Tetrixx Sense Tetrixx Tronics CPUboard Multiboard Tetrixx Control mögliche Erweiterungen Tetrixx/LegoTechnics Interfacing Bricks Experimentierboard Compact Sonarboard Display Herstellung und Lieferung durch Wonderbits, Ulm

Tetrixx mechanics + sense Hochwertige Bauelemente aus farbig eloxiertem Aluminium Spezialbauteile zur Aufnahme von Sensoren und Motoren Kostengünstige Modellbau-Komponenten Hochwertige Industriekomponenten

Tetrixx tronics Programmierbare Microcontroller-Boards Modulare Erweiterungsplatinen für Sensoren und Motoren

Tetrixx Compact Kurs: Roboter

Wettbewerbe Wettbewerbe orientiert an RoboCup Junior: RoboDance kreiere eine artistische Performance mit Robotern baue nette Roboter und ziehe sie nett an wähle passende Musik und schreibe ein Drehbuch programmiere den Roboter so dass er sich nach der Musik bewegt oder eine Rolle im Drehbuch spielt spiele selbst im Drehbuch mit RoboSoccer zwei-gegen-zwei auf einem Fußballfeld (ca 2m x 1m) Bodenfarbe erlaubt Positionsbestimmung Wände sind schwarz, Tore sind grau Ball sendet Infrarotlicht aus

Video Impressionen von Roboterbaulaboren RoboCup Junior 2000

TCSI Pilotprojekte Robert-Bosch-Stiftung, Programm NaT-Working Illertal-Gymnasium Vöhringen Graf-Münster-Gymnasium Bayreuth Johann-Schöner-Gymnasium Karlstadt Gymnasium Unterhaching Holbein-Gymnasium Augsburg Gymnasium Weilheim Werkgymnasium Heidenheim Graf-Eberhardt-Gymnasium Bad Urach Stadt Ulm, Bildungsoffensive Ulm Schubart-Gymnasium Ulm Self-Organized Funding Störck-Gymnasium Bad Saulgau Robert-Bosch-Schule Ulm Richard-Wagner-Gymnasium Bayreuth Maristenkolleg Mindelheim

TCSI Statistik Ende März 2001 ... laufen an mehr als 15 Schulen RBL-Aktivitäten organisieren mehr als 40 Lehrer RBLs beteiligen mehr als 300 Schüler an den RBLs lieferte das TCSI etwa 120 Roboterbausätze aus

Mitgliedschaft im TCSI Jahresbeiträge in DEM Persönliche Mitgliedschaft: Normalbeitrag 40 Reduzierter Beitrag 10 Fördermitglied 100 Institutionelle Mitgliedschaft: Schulen 100 Universitäten 1.000 Unternehmen 300 - 10.000 Premium Sponsors 100.000 Beitritt schriftlich per Fax/Brief demnächst auch Online

Zusammenarbeit TCSI und VDMA Das bietet das TCSI: Unterstützung von Lehrern und Schulen Didaktische Konzepte für Roboterbaulabore Beratung zu Roboterbausätzen Kostengünstige Beschaffung von Roboterbausätzen Vermittlung von wissenschaftlichen Betreuern Vermittlung von Kontakten zu Hochschulen Das bietet der VDMA: Vermittlung von Firmenpatenschaften Vermittlung von Firmen-Sponsoring für Roboterbausätze Vermittlung von Firmenkontakten

Information und Kontakte The Cool Science Institute: www.tcsi.de RoboCup: www.robocup.org Kontakt TCSI: Dr. Gerhard Kraetzschmar The Cool Science Institute c/o Universität Ulm, Abteilung Neuroinformatik James-Franck-Ring, D-89069 Ulm Fon: 0731-50-24155 Fax: 0731-50-24156 Net: gkk@tcsi.de Web: www.tcsi.de Kontakt VDMA: Patrick Schwarzkopf Forum Fabrikautomation im VDMA Lyoner Straße 18, 60528 Frankfurt am Main Fon: 069-6603-1470 Fax: 069-6603-1689 Net: patrick.schwarzkopf@vdma.org Web: www.vdma.org/fabrikautomation

Anhang Kurzinfo zum RoboCup viele schöne Roboter aus einem Mindstorm Kurs Bilder der Roboterkatze RoboTiger-3

Die RoboCup Initiative Eine neue, langfristige Herausforderung: Können wir ein Team von humanoiden Robotern konstruieren und programmieren, welches in einem nach den Regeln der FIFA durchgeführten Fußballspiel den amtierenden Weltmeister schlägt? Fußballspielen mit Robotern Interdisziplinarität Robotik Künstliche Intelligenz Neuroinformatik embedded systems, verteilte Systeme, ... Materialwissenschaften Kognitionswissenschaft

Impressionen vom RoboCup

Battery Johann-Schöner-Gymnasium, Karlstadt gebaut von Schülern der 7. Klasse

Billy Johann-Schöner-Gymnasium, Karlstadt gebaut von Schülern der 7. Klasse

Dagon Johann-Schöner-Gymnasium, Karlstadt gebaut von Schülern der 7. Klasse

Friendly Johann-Schöner-Gymnasium, Karlstadt gebaut von Schülern der 7. Klasse

Homer and Marge Johann-Schöner-Gymnasium, Karlstadt gebaut von Schülern der 7. Klasse

Panzerknacker Johann-Schöner-Gymnasium, Karlstadt gebaut von Schülern der 7. Klasse

Polyphem Johann-Schöner-Gymnasium, Karlstadt gebaut von Schülern der 7. Klasse

Sammy Johann-Schöner-Gymnasium, Karlstadt gebaut von Schülern der 7. Klasse

Vegi Johann-Schöner-Gymnasium, Karlstadt gebaut von Schülern der 7. Klasse

Ziegelstein Johann-Schöner-Gymnasium, Karlstadt gebaut von Schülern der 7. Klasse

Die Roboterkatze RoboTiger-3 Illertal-Gymnasium Vöhringen gebaut von Florian Schrapp (Facharbeit) Regionalsieger bei Jugend forscht

The RoboTiger's Brain

Gelenk von RoboTiger-3

The RoboTiger ready to go ...

The RoboTiger walking ...