Mit Vielseitigkeit zum Erfolg

von Julius Kamper

Erst seit knapp vier Monaten dabei, und trotzdem schon erfolgreich: Maik Becher und Jan Erik Ramspott reihten sich mit ihrem Gewinn des Robotikwettbewerbs am Lichtenberg Gymnasium in Cuxhaven ein in eine lange Reihe der Erfolge der Robotik AG. Wie sie überhaupt zur AG gekommen sind und worauf man achten sollte, wenn man einen Roboter baut, erzählen sie hier.

Erstaunlich schnell bewegt sich der kleine Roboter vorwärts, tastet sich an der schwarzen Linie entlang, immer seinem Ziel entgegen. Maik Becher und Jan Erik Ramspott stehen daneben und beobachten, wie sich ihre Konstruktion auf dem Kurs im Computerraum schlägt. Die beiden Siebtklässler wissen, was er kann, schließlich haben sie mit ihm das Turnier in Cuxhaven gewonnen und sich damit gegen viele weitere junge Tüftler durchgesetzt.

Kleiner Roboter mit viel Technik
In dem kleinen Roboter steckt jede Menge Technik, erklären die beiden. Obwohl er vielleicht ein wenig so aussieht, Kinderspielzeug ist der Roboter aus der aktuellen „Mindstorms“-Reihe von Lego mit Sicherheit nicht. Neben drei Elektromotoren, die für den Antrieb sorgen, hat die Konstruktion noch viele weitere Extras an Bord: Sensoren für Licht, Ultraschall, Geräusche oder Druck sorgen dafür, dass der Roboter mit den unterschiedlichsten Hindernissen auf der Strecke fertig wird. Eine schwarze Linie auf dem Boden, die über nach unten gerichtete Sensoren erfasst wird, weißt dem Roboter den Weg.

Beim Bauen von solchen Robotern gilt oft: Vielseitigkeit gewinnt, nicht immer nur das Komplizierte. “Ein Roboter sollte so programmiert und gebaut sein, dass er überall funktioniert”, erklärt Herr Allion. Der Informatiklehrer leitet die Robotik AG und hat seine Schützlinge schon durch den einen oder anderen Wettbewerb geführt. Auf diesen treten junge Tüftler mit ihren Robotern in den unterschiedlichsten Disziplinen gegeneinander an. Was genau auf den Roboter zukommt, wissen die Teilnehmer vorher nicht. Sie können es nur erahnen.

Viele Stunden Bau und Programmierung
Schon lange bevor der Roboter auf dem Wettbewerb ins Rennen geschickt wird, beginnt in der Robotik AG deshalb die Planung. Bau und Programmierung müssen entwickelt und immer wieder aufeinander abgestimmt, die Sensoren immer wieder auf ihre Funktionalität überprüft werden. Dabei sind Bau und Programmierung für die beiden Siebtklässler gleich wichtig. „Ohne Programmierung läuft ein Roboter nicht, und ohne Roboter läuft eine Programmierung nicht“, erklärt Jan Erik. Von daher dürfe man weder das eine noch da andere bevorzugen. Viele Testläufe und Veränderungen am Gerät sorgen oft dafür, dass von der ursprünglichen Planung nach vielen Stunden Bau - und Programmierarbeit am Ende nicht mehr viel übrig ist. Ihr Siegermodell musste beispielsweise mit einem zusätzlichen Stützrad ausgestattet werden, ohne dieses hätte der Roboter die Steigungen auf der Piste nicht meistern können. Mit dem fertigen Gerät und einigen Ersatzteilen im Gepäck geht es dann zum Wettbewerb.

Auf dem Wettbewerb selber muss der Roboter funktionieren, denn die Vorbereitungszeit ist dort eher knapp bemessen. Maximal zwei Testläufe und ein paar letzte Korrekturen sind in der einen Stunde möglich, danach wird es für den Roboter und seine Konstrukteure ernst. In mehreren Fahrten wird der Roboter in ganz unterschiedlichen Disziplinen getestet. Gesteuert wird der Roboter dabei nur von der Programmierung, die über ein entsprechendes Programm auf dem PC erstellt und auf den NXT-Stein geladen wird. Dieses “Gehirn des Roboters”, wie Maik es gerne nennt, steuert dann den Roboter. Alles auf Grundlage der verschiedenen Wahrnehmungen, die er über die Sensoren aufnimmt.

Manchmal ist auch Glück dabei
Obwohl die beiden erst seit drei Monaten in der AG dabei sind, haben die beiden schon jede Menge Erfahrung im Bau von Robotern. „Ich habe früher als Hobby zwischendurch kleinere Roboter gebaut“, erzählt Jan Erik. Die konnten zwar nicht viel mehr als geradeaus fahren, aber geholfen habe es trotzdem. Bei Mail war es ein Workshop über das Bauen von Lego Robotern, der den Ausschlag gab, sich die Robotik AG mal anzusehen. Spaß und letztendlich auch der Erfolg sorgten dann dafür, dass er blieb.

Trotz aller akribischen Planung entscheidet am Ende auch nicht zuletzt der Zufall über Sieg und Niederlage. An einer Passage des Kurses fehlte nämlich die schwarze Linie auf dem Boden, die dem Roboter sonst als Orientierung dient. Allein mit Hilfe seiner Ultraschallsensoren musste das Fahrzeug den Weg finden. Fast hätte seine Fahrt dort geendet, doch am Ende schaffte er es so gerade eben. Doch es ging weiter und der Roboter sammelte die entscheidenden Punkte zum Sieg. Manchmal ist eben auch Glück dabei.