The Cool Science Institute

Präsentation zum Thema: "The Cool Science Institute"—  Präsentation transkript:

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

2 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

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

4 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

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

6 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)

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

8 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

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

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

11 Tetrixx Compact Kurs: Roboter

12 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

13 Video Impressionen von Roboterbaulaboren RoboCup Junior 2000

14 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

15 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

16 Mitgliedschaft im TCSI
Jahresbeiträge in DEM Persönliche Mitgliedschaft: Normalbeitrag Reduzierter Beitrag Fördermitglied Institutionelle Mitgliedschaft: Schulen Universitäten Unternehmen Premium Sponsors Beitritt schriftlich per Fax/Brief demnächst auch Online

17 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

18 Information und Kontakte
The Cool Science Institute: RoboCup: Kontakt TCSI: Dr. Gerhard Kraetzschmar The Cool Science Institute c/o Universität Ulm, Abteilung Neuroinformatik James-Franck-Ring, D Ulm Fon: Fax: Net: Web: Kontakt VDMA: Patrick Schwarzkopf Forum Fabrikautomation im VDMA Lyoner Straße 18, Frankfurt am Main Fon: Fax: Net: Web:

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

20 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

21 Impressionen vom RoboCup

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

33 The RoboTiger's Brain

34 Gelenk von RoboTiger-3

35 The RoboTiger ready to go ...

36 The RoboTiger walking ...