Heinsberg: Tüfteln, bis sich die Rädchen drehen: Realschüler bauen Roboter

Heinsberg: Tüfteln, bis sich die Rädchen drehen: Realschüler bauen Roboter

Ein Fahrzeug mit durchsichtiger Kuppel, kleinen Rädern und zwei Fühlern, das sich völlig selbstständig bewegt, das hat schon etwas von Science-Fiction. Frederick Looser muss dafür nur einen kleinen Schalter umlegen. Dann blinken ein paar Lämpchen — und der Roboter fährt los.

Jetzt macht er alles alleine. Ziemlich schnell, aber immer nur im Kreis. Da fehlt noch die richtige Software. Künstliche Intelligenz hat der 16-jährige Schüler Frederick Looser seinem Roboter dann doch nicht eingepflanzt.

Fingerspitzengefühl: Um den Roboter aus winzigen Einzelteilen zusammenzubauen, muss jeder Handgriff sitzen. Foto: Daniel Gerhards

Um solche Zukunftsvisionen soll es bei dem Projekt Real-Robotik 2.0 auch gar nicht gehen. Stattdessen müssen sich die Schüler der Heinsberger Realschule mit Elektrotechnik, Mechanik und Informatik auseinandersetzen. Das Pilotprojekt soll Jugendliche für naturwissenschaftlich-technische Berufe begeistern und wird vom Aachener ZDI-Netzwerk organisiert. „Zukunft durch Innovation“ (ZDI) ist ein Zusammenschluss aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik, Schule und Gesellschaft.

Platine, Zahnräder, Reifen

Für 40 Schüler der Realschule beginnt der Weg zum ersten selbst gebauten Roboter mit einem kleinen Paket. Inhalt: ein Bausatz mit Platine, Zahnrädern, Reifen und jeder Menge kleinen Einzelteilen. Mindestens genauso wichtig wie die Bauteile ist die mitgelieferte Bauanleitung. Trotz der genauen Anweisungen ist das Zusammenbauen für die Schüler aber alles andere als ein Kinderspiel. „Da muss man sich schon konzentrieren. Wenn man nicht ruhig ist und sich ablenken lässt, bekommt man das nicht hin“, sagt Techniklehrer Uwe Zander. Die Teile sind klein, dünn und müssen ganz genau an die vorgesehene Position. Sonst funktioniert der Roboter nicht.

Frederick Looser ist mit seinem Roboter so schnell vorangekommen, dass er Zeit hat, anderen Schülern zu helfen. Das ist ein Prinzip des Ergänzungsunterrichts Elektronik der Realschule. Die Schüler arbeiten selbstständig. Techniklehrer Zander und Rafael Filipe, Auszubildender zum Elektroniker, schwingen im Klassenraum keine Reden. Sie und die schnelleren Schüler helfen, wenn es Fragen gibt. Rafael Filipe macht seine Ausbildung bei der Heinsberger Firma Elteba, die mit der Schule kooperiert. Die Schüler sollen sich gegenseitig helfen und so zusammenarbeiten wie Kollegen im Beruf.

Das ZDI-Netzwerk will Jugendlichen Berufe mit naturwissenschaftlichem oder technischem Hintergrund näherbringen. Technikbegeisterte Bewerber für Ausbildungsplätze gibt es viel zu wenige, beklagt die Industrie. Und laut ZDI werden Roboter in der industriellen Fertigung immer wichtiger.

Frederick Looser schraubt nun an einem Zahnrad herum, das sich nicht recht drehen will. Ein Bauteil ist nicht genau im rechten Winkel angelötet. Der Abstand ist einen Millimeter zu groß. Deshalb dreht sich das Rad nicht und der Roboter kann später nicht fahren. Lötkolben, Zange und Fingerspitzengefühl braucht Frederick Looser, um dieses Problem zu lösen.

„Wenn man alles von vorne herein richtig macht, dann kommt man schnell voran. Aber wenn man einen Fehler macht, braucht man manchmal zwei Stunden, um den auszubügeln“, sagt er. So zu tüfteln, macht ihm Spaß. „Ich habe so etwas vorher noch nie gemacht. Aber ich interessiere mich für Autos und Technik“, sagt er. Deshalb könne er sich auch vorstellen, später einen Job zu machen, der etwas mit Motoren und Elektrotechnik zu tun hat. Vielleicht in der Entwicklung.

Den Traum von einem solchen Beruf haben meistens Jungen, Mädchen sind da eher in der Unterzahl. So ist es auch im Elektronikkurs an der Heinsberger Realschule. Aber es gibt auch ein paar Schülerinnen, die Widerstände festlöten und Achsen einbauen. Für Sophie Weber (16) ist das nichts Besonderes. „Ich interessiere mich eben für Technik“, sagte sie. Deshalb will sie beim Projekt dabei sein und ihren ersten Roboter bauen. Und ein paar technische Grundkenntnisse nimmt sie auf jeden Fall mit: „Ich weiß jetzt, was ein Widerstand ist, wofür der gut ist und wie man den lötet“, sagt sie.

Die richtige Software

Frederick Looser hat das Problem mit dem Rad, das sich nicht dreht, beinahe gelöst. Den Rest schafft sein Mitschüler alleine. Frederick Looser schaut nun einmal im Informatikraum nach seinem Roboter. Dort arbeiten 20 Schüler an der richtigen Software für die Fahrzeuge. Die brauchen sie, um nachher selbstständig einen Parcours fahren zu können. M

it zwei Fühlern, Sensoren, Infrarot-LED und Transistoren sollen die Roboter am Ende des Schuljahres Schwarz und Weiß unterscheiden, Hindernissen ausweichen und so auf der Fahrbahn bleiben. Dieses Programm schreiben die 20 Schüler des Informatikkurses von Lehrer Andreas Stassen. Am Ende des Projekts wollen die Schüler ihre Roboter zu einem Wettrennen gegeneinander antreten lassen.

Dann soll auch der Roboter von Frederick Looser nicht mehr im Kreis fahren. Dafür sorgt dann die richtige Software.

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