Roboter-Wettbewerbe

Großer Auftritt für Asterix beim 24-Stunden-Roboterwettbewerb

Ist es möglich, in 24 Stunden aus LEGO-Bausteinen einen Roboter zu bauen und so zu programmieren, dass er möglichst viele der gestellten Aufgaben lösen kann?

Vor diese Herausforderung stellten die Organisatoren des diesjährigen Roboterwettbewerbs „NXTraNight“ die Teilnehmer. Insgesamt waren 64 technikbegeisterte Schülerinnen und Schüler aus ganz NRW nach Menden angereist, unter ihnen auch Alexander Belke, Marco Schneider, Marius Mählen (alle 10 b) und Lars Mählen (8a) vom St.- Ursula-Gymnasium in Begleitung ihres Informatiklehrers Franz-Josef Weidemann. So ungewöhnlich wie die Aufgabe waren auch die weiteren Rahmenbedingungen. Die 16 Teams aus jeweils vier Schülern wurden erst zu Beginn des Wettbewerbs durch ein Losverfahren aus unterschiedlichen Altersstufen und Schulformen zusammengesetzt. Auch die genauen Aufgaben wurden dann erst verraten.

Dabei ging es um das Thema „Asterix und Obelix“. Es mussten Aufgaben auf drei Spielbrettern (Gallien, Ägypten und Rom-Amphitheater) gelöst werden. Auf dem zweiten Spielbrett (Ägypten) konnte die Gruppe um Alexander Belke mit voller Punktzahl den 1. Platz machen und bekam dafür einen Preis. So musste der Roboter selbständig römische Soldaten in den Nil stoßen, innerhalb einer Pyramide ein Labyrinth durchfahren, der Sphinx die (noch vorhandene) Nase abstoßen und schließlich durch Auslösen eines Mechanismus ein Schiff in See stechen lassen. Auf dem ersten Spielbrett (Gallien) ging es unter anderem darum, nach vorgegebener Rezeptur für den Zaubertrank aus dem Fluss Fische und von den Bäumen Mispelzweige zu sammeln. Schließlich wurde an Tisch drei Cäsar ins Zentrum des Amphitheaters geführt, so dass er nach Einschalten einiger Lampen die Spiele im Amphitheater feierlich eröffnen konnte.

In der Gesamtwertung belegte Alexander Belke mit zwei 12-jährigen Mitstreitern einen sehr guten 4. Platz und die Gruppe um Marco Schneider und Lars Mählen mit zwei Schülern aus Menden erreichte den 5. Platz. Die Begegnung und der Austausch mit den anderen technikbegeisterten Schülern war für alle ein tolles Erlebnis.

 

Franz-Josef Weidemann, Doris Kennemann

Roboterwettbewerb – erst Jubel, dann Tränen …

Durch Zufall stießen wir im Internet auf den Lego-Roboterwettbewerb von Zukunft durch Innovation.NRW.

Nachdem wir nach einigen Mühen ein Team beisammen hatten, bestand es letztendlich aus 10 Schülern aus der 5 bis zur 9. Klasse. Diese da waren: Alina Schneider (10c), Marco Schneider(8b), Lars Mählen(6a), Marius Mählen(7b), Alexander Belke(8b), Jakob Vielhauer(8b), Lisa Jardin(10c), Janina Voges(10c), Tatjana Weidemann(10c), Jannik Weidemann(7b) und als Coach Herr Weidemann. Wir nannten uns „Attendorner Geistesblitze“.

Bei einem Briefing an der Fachhochschule in Bochum erhielten wir unsere Aufgaben und konnten von da an anfangen diese zu lösen.

Wir mussten einen eigenen Roboter bauen, der alle Aufgaben in 2,5 Minuten erledigen konnte, darunter waren Aufgaben, bei denen er etwas genau abliefern musste, gegen etwas fahren musste oder etwas schieben musste.

Wir trafen uns regelmäßig bei Mählen und programmierten fleißig, bis an dem Tag vor dem Wettbewerb nichts mehr funktionierte. Wir brauchten einige Stunden, bis wir endlich den Fehler behoben hatten und wieder arbeiten konnten.

Montags morgens ging es dann nach der Einstimmung auf den Tag, mit einem Lied und einem Gebet, auf die Reise nach Meschede zur dortigen Fachhochschule.

Wir hatten wir 3 Läufe, um unser Bestes zu geben. Nach vielen spannenden Durchgängen stand es fest: wir waren im Finale, konnten es so recht gar nicht glauben. Nach zwei weniger gelungenen Läufen rechneten wir mit dem 2. Platz.

Bei der Siegerehrung standen wir schon bereit, um für den 2. Platz  auf die Bühne zu stürmen, allerdings hatten wir nicht den 2. Platz, sondern den 1.! Damit hatten wir gar nicht gerechnet, dementsprechend groß war auch die Freude.

Auf der Fahrt nach Hause hielten wir noch und aßen ein Eis, als Belohnung.

Bei Mählen angekommen, bekamen wir einen großen Schrecken. Die Roboter ließen sich nirgends auffinden. Schließlich riefen wir die Polizei in Meschede an, die an der Stelle, an der wir sie zuletzt noch gehabt hatten, eine Streife vorbei schickte, aber sie fanden nichts. Auch die Suche vor Ort am nächsten Morgen brachte nichts. Die Zeitungen berichteten darüber und drei Tage später kam sogar das Fernsehen, um uns mit einem Bericht bei der Suche zu unterstützen. Leider ohne Erfolg.

Die Schule war so freundlich, uns einen neuen Roboter zur Verfügung zu stellen, damit wir die nächste Runde bewältigen konnten.

Also bauten wir wieder fleißig und optimierten das Programm. Dann ging es zur  Landesmeisterschaft auf die GiFa (Gießerei Fachmesse) nach Düsseldorf. Dort stand die nächste Runde an. Es klappte nicht so gut, wie wir es uns erhofft hatten, aber letztendlich können wir mit dem 9. Platz von ehemals 80 teilnehmenden Teams sehr zufrieden sein!

Im September werden wir neue Aufgaben bekommen für den Wettbewerb der First Lego League, dessen kostenloser Teilnahme wir durch unseren 1.Platz auf Regionalebene eingeladen wurden. Ab Oktober werden wir also wieder fleißig programmieren, allerdings jetzt bei Schneiders im Keller.

Hoffen wir auf eine gute Platzierung in diesem Wettbewerb.

 

Alina Schneider (10c)

Ein Roboter auf Abwegen

 

Im November wurde in Chemnitz die Qualifizierungsrunde für den bundesweiten Roboterwettbewerb „Roboking 2007“ ausgetragen, bei der auch ein Team aus dem St.-Ursula-Gymnasium, bestehend aus Dominik Kramer, Daniel Kurzer, Stefan Röben, Tobias Schmitthaus, Jan Wessels und ihrem Informatiklehrer Herrn Weidemann, vertreten war. Der Schülerwettbewerb findet jährlich statt. Mitzubringen ist ein durch die Schule finanzierter Roboter, der eine festgelegte Aufgabe lösen soll. Diesmal ging es darum, Tischtennisbälle aus einem unebenen Spielfeld zu befördern.

 

  1. November 2006, 4:30 Uhr. Fünf Ursula-Schüler und ein Lehrer fahren einsam durch die sächsische Nacht. 5:45 Uhr. Durch die verlassene Natur, vorbei an unwirtlichen Dörfern wie „Einsiedelei“, zuletzt über eine Schotterpiste tief in den dunklen Nadelwald. 6:05. Ankunft an der Jugendherberge „Hormersdorf“. Sonst nur während der Sommermonate von Naturliebhabern und in den Wintermonaten von Ausdauersport treibenden Aktivisten bewohnt, öffnet sie nun für weit hergereiste Roboterbastler ihre Pforten. Noch vor Morgengrauen haben wir unsere Sachen verstaut, die Betten bezogen und reichhaltig gefrühstückt.7:40. Zwischenstopp am „Alt-Chemnitz-Center“ – wir Sauerländer kaufen Haushaltsgummibänder und 9-Volt-Batterien.

 

9:10. Mensa der Uni Chemnitz. 47 Teams aus 13 Bundesländern und der Schweiz, jedes am eigenen Tisch in der riesigen Halle. An den Enden jeweils drei Spielfelder, 3*2 Quadratmeter; direkt am Eingang der „Orga-Tisch“. Die einströmenden Teams bekommen Namensschilder und einen leeren Tisch zugewiesen. Wir packen aus und beginnen sofort, Hand an unseren Roboter anzulegen und die letzten Zeilen Code zu schreiben – um 11:00 Uhr beginnt das erste Match; wir sind auf 14:00 Uhr terminiert. Journalisten und Roboterbastler kommen vorbei, alle bestaunen unseren Roboter „Egon“ – der einzige Roboter aus Holz, der je bei Roboking teilgenommen hat.

10:30 Uhr. Testlauf für unser Programm. Das „Handyboard“, Rechenzentrum unseres Roboters, kann keinen Arcussinus ausrechnen. Doch zum Glück kommt gerade eine Studentin aus dem Orga-Team vorbei und verspricht, sich des Problems anzunehmen. 10:40 Uhr. Die Chemnitzer Mathe-Cracks haben die Lösung, ein Polynom, der nicht nur den Arcussinus extrem exakt annähert, sondern zugleich Rechenzeit des recht langsamen Boards schont.

Doch auch die Hardware zickt – die Aufgabe, 155 Pins für die Ansteuerung von drei Schrittmotoren per Hand zu verlöten, bringt uns an den Rand der Verzweiflung. Zumindest die Gleichstrommotoren laufen, wenn wir die an den Akku anschließen.

 

11:00 Uhr. Erste Runde, erstes Match, das bayrische Team „Robo-Knights“ soll mit ihrem Roboter zum Spielfeld 1 kommen. Aufgabe des Roboters ist es, selbstständig, also ohne Handeingriff, auf dem unebenen Spielfeld verteilte Bälle abzutransportieren. Offensichtlich gibt es technische Probleme, das erste Match der ersten Runde findet nicht statt.

11:05 Uhr. Erste Runde, zweites Match, im ersten von drei Matches, in denen jedes Team die Fähigkeiten seines Roboters zeigen soll, tritt nun „MIB Humboldt“ aus Hannover an. Um Spielfeld 2 bildet sich eine Menschentraube, der Moderator schürt die Stimmung. Eilig tragen die Schüler ihren Roboter vom Teamtisch aufs Spielfeld. Countdown – Start. Die Lego-Motoren heulen auf, Lampen blinken und komplizierte Zahnradkonstruktionen erwachen zum Leben. Langsam setzt sich der kegelförmiger Koloss in Bewegung. Einen Meter geradeaus, 90° nach links – zu früh: der Roboter ist gegen die Wand gefahren und macht keine Anstalten, sich aus dieser misslichen Lage zu befreien, stoisch summen die Räder und scheuern über die Bodenplatte. Null Punkte für Team „MIB Humboldt“.

Um 14:00 Uhr sind wir mit unserem achteckigen „Egon“ an der Reihe. Leider funktioniert die Ansteuerung der Schrittmotoren nicht. Vielleicht ein Kurzschluss irgendwo zwischen den mühsam handverlöteten 255 Pins? Wir können nicht zur ersten Runde antreten.

15:05 Uhr. Das Team „HelveticRobot“ aus der Schweiz, unsere Tischnachbarn, treten an. Mit einer so einfachen wie genialen Konstruktion aus zwei Propellern lässt es die Konkurrenten weit hinter sich: 14 von 15 möglichen Punkten durch „Wegpusten“ der leichten Tischtennisbälle. Das Publikum ist begeistert und nicht wenige Teams bauen ihren kompletten Roboter nach dem Vorbild der Schweizer um – inklusiv eilig gekauften Propellern aus dem Baumarkt.

 

14:10 Uhr. Essenspause. Es gibt Reis mit Salat und Fleisch. Dann wieder zurück zum Basteltisch – die zweite Runde soll für uns um 18:45 Uhr starten und beim Einsammelmechanismus häufen sich die Probleme: Das Haushaltsgummi tut sich schwer als Keilriemen. Dennoch wollen wir uns nicht geschlagen geben und arbeiten verbissen an unserem Schießmechanismus für Tischtennisbälle. 18:45 Uhr. Die Schrittmotoren wollen nicht. Alles Löten ist umsonst; null Punkte für die zweite Runde. Unsere letzte Chance: die dritte Runde, die Sonntagvormittag stattfinden soll. Doch wir verzagen nicht, sondern lassen uns von den benachbarten Teams helfen, die häufig ähnliche Probleme gehabt hatten. Die Schweizer leihen uns einen leichten Akkupack, ein anderes Team Motoren und Räder und so entsteht schnell ein zweiter Roboter. 23:10 Uhr. Nach 45 Stunden harter Arbeit schlafen wir selig in der Jugendherberge ein. Doch die Nacht ist kurz; um 7:30 Uhr geht es weiter – wir wollen unseren Roboter zumindest zur dritten Runde antreten lassen.

11:40 Uhr: Es ist so weit. Der neue Roboter ist fertig und das „Team Attendorn“ aus Attendorn tritt an. Angefeuert von vielen Teams, die wir in den letzten 24 Stunden kennengelernt haben und die uns mit Rat, Tat und Humor zur Seite gestanden sind, startet „Egon 2“. Zwar nimmt er leider nicht den vorgesehenen Weg, dennoch haben alle viel Spaß an dem Gemeinschaftsprojekt.

13:00 Uhr. Ein letztes Essen, Siegerehrung (Attendorn landet mit 7 weiteren Teams auf Platz 36), Verabschieden von den anderen Teams. Heimreise.

 

15.00 Uhr. Mit dem Schlaf kämpfend, aber glücklich und erfüllt von den Erfahrungen des Roboterwettbewerbs fahren fünf Ursula-Schüler und ein Lehrer durchs nachmittägliche Sachsen. Obwohl wir uns nicht für die Endrunde, die zur Cebit in Hannover stattfinden soll, qualifiziert haben, sind wir doch um einige Erfahrungen reicher geworden.

 

Stefan Röben