Bots and Balloons

Mit einem neuen, völlig überarbeiteten Programm sind wir als acaTeam des PSE-Labors zum dritten Mal auf der Langen Nacht der Wissenschaften vertreten und haben für unseren Beitrag inhaltlich den Namen Bots and Balloons gewählt. Dieser Titel verrät, dass wir vornehmlich mit Robotern und Luftballons an den Start gehen werden. Die explizite Erwähnung der Luftballons ist dem leidlichen Umstand geschuldet, dass wir bzw. unsere Roboter rückblickend auf den letzten beiden LNdW einfach zu "schnell" gewesen sind - wir müssen langsamer werden, finden wir. Zwar wird auch unser Star-Roboter der letzten LNdW, ein autonomer Torwart-Roboter, der gefordert ist, "schnelle" Tischtennisbälle vor seinem Tor zu halten, dieses Jahr wieder dabei sein, aber insgesamt haben wir uns aus bestimmten Gründen, die unten noch näher erklärt werden, entschlossen, dass dieses Jahr die auf unsere Roboter zufliegenden Bälle etwas weniger Geschwindigkeit aufweisen sollen, und zwar in Form von luftwiderstandsträgeren Luftballons. Eine weitere Attraktion werden unsere beiden ebenfalls neu ins Programm aufgenommenen Luftballon-Fußball-Roboter sein, mit denen sich die Besucher der LNdW in der Herausforderung Mensch gegen Maschine statt mit schnellen Tischtennisbällen mit langsameren Luftballons messen können. Nach der Devise "auch wenn dieses Jahr an unserem Stand alles bedeutend langsamer wird, ist dadurch nicht der Reiz an spannender Technik beeinträchtigt" freuen wir uns schon auf die Besucher, von denen wir hoffen, dass sie unsere Beiträge noch lange in Erinnerung behalten werden.  

Unser diesjähriges Titelposter zeigt zwei Kinder mit Luftballons, die sich mit unserem frisch für die diesjährige LNdW fertiggestellten BadBot vergnügen. (Na ja, ob sich das Mädchen tatsächlich vergnügt, ist nicht wirklich aus dem Bild erkennbar ... aber irgendein Reiz wird wohl von unserem "Badminton Roboter" ausgehen, denn ansonsten würde sich das Mädchen nicht mit ihm abgeben und einfach weggehen.) Während der Junge dem Roboter seinen orangenfarbigen Luftballon offensichtlich demonstrativ vor die Nase (oder besser: Kamera) hält, um ihn auf sich aufmerksam zu machen, scheint das Mädchen ihren blauen Luftballon argwöhnisch vor ihm verbergen zu wollen.

Wie aus unseren Programmbeschreibungen der zwei vergangenen Jahre (s. LNdW 2015 und 2016) zu entnehmen ist, stehen wir insgesamt mit unseren LNdW-Beiträgen im Kontext des "Roboter zum Anfassen" ganz im Dienst der vielen uns besuchenden Kinder. (Mit technischen Erklärungen überfluten wir aber gerne auch die interessierten Erwachsenen :-) Während die älteren Kinder über acht Jahre in der Regel schon sehr gut mit unseren Fernbedienungen klarkamen und souverän die Roboter steuerten, so unsere Beobachtungen der vergangenen Jahre, konnten wir diesbezüglich jedoch deutliche Defizite bei den kleineren Kindern feststellen, deren kognitiven und motorischen Fähigkeiten noch nicht ausreichend ausgebildet sind. Wir haben uns deshalb für die diesjährige LNdW erstmals ernsthaft Gedanken darüber gemacht, wie man auch die kleinen Kinder mit unseren Robotern spielen lassen kann, ohne dass sie dafür komplizierte Fernbedienungen benötigen, die sie letztlich nicht beherrschen und die ihnen deshalb den Spaß des Abends verderben. Ferner sollten die mit schnellen Tischtennisbällen geführten Spielabläufe kindgerecht verlangsamt werden. Unsere erste Antwort auf diese beiden Anforderungen lag im BadBot, der ganz ohne Fernbedienung auskommt. Die Kinder werfen ihm einen Luftballon zu, den er in Badminton-Manier gefordert ist, möglichst noch im Flug abzufangen und zu ihnen zurück zu schießen. Erschwerend für den Roboter kommt hinzu, dass er zunächst überhaupt ein Kind mit einem Luftballon in der Hand ausfindig machen muss, auf das er dann zufährt in der Hoffnung, dass das Kind ihm den Luftballon auch wirklich zuwerfen wird. Der Roboter muss das Kind mit dem Luftballon auch dann identifizieren, wenn es sich hinter ihm versteckt. (Hierfür verfügt der Roboter über eine omnidirektionale Kamera mit einem Sichtfeld von 360 Grad! Solche Kameras kosten im Handel mehrere tausend Euro, die wir für unsere Projekte nicht haben. Deshalb haben wir - in dem Bewusstsein einer respektvollen Verantwortung und dem Wissen, dass letztlich der Steuerzahler unsere Bildungsprojekte für die LNdW finanziert - einmal tief in die Optik-Kiste gegriffen und uns mit ganz einfachen Mitteln einer ziemlich billigen Kamera beholfen, der wir einen gebogenen Spiegel in den Brennpunkt ihres Objektivs halten. Eine einfache verspiegelte Glühbirne {gibt es die überhaupt noch?} hätte es zur Not auch getan, jedoch war der gebogene Parabol-Spiegel aus einem vor langer Zeit eingestellten Projekt schon da, lag unbenutzt in einer Material-Restekiste und musste nicht erst gekauft werden. Wenn du wissen willst, wie das geht mit der selbstgebastelten Rundumkamera, komm uns am 24. Juni ab 17.00 Uhr besuchen.)