Wir machen Technik „greifbar“

Allgemeines

Die Roboter-AG ist ein Angebot, um interessierten Schülerinnen und Schülern bereits früh auf eine attraktive Weise Aspekte aus Technik und Informatik nahe zu bringen. Im alltäglichen Schulunterricht können diese oft gar nicht oder nur punktuell thematisiert werden. Im Mittelpunkt der AG stehen die Fächer Physik und Informatik.

Mit Hilfe der Lego© Mindstorms Roboter wird die Robotik auf spielerische Art und Weise präsentiert. Die Schülerinnen und Schüler konstruieren nicht nur die Roboter, um verschiedenste Probleme zu lösen, sondern erhalten beim Programmieren darüber hinaus einen Einblick in die Welt der Informatik.
Deutschland ist einer der führenden Technologie-Standorte weltweit. Dessen ungeachtet fehlen jedes Jahr hunderte Ingenieure und Informatiker. Technik spielt in Schulen nur eine untergeordnete Rolle und das Schulfach Informatik führt oft ein Schattendasein. Ziel der Roboter-AG ist es, möglichst früh Interesse an Technik zu wecken und Talente in diesem Bereich zu fördern. Sie soll ein Türöffner in die Welt der „Technik“ und „Informatik“ sein.

Das Arbeiten erfolgt immer in Gruppen- und Partnerarbeit. Das erfordert nicht nur Fachwissen, sondern auch ein hohes Maß an sozialer Kompetenz. Zuverlässigkeit, Teamfähigkeit und Verantwortung sind besonders bei den Wettbewerben von großer Bedeutung, an denen wir teilnehmen. Daher ist Teamwork ein elementarer Bestandteil der Arbeit in der Roboter-AG. So werden teilnehmende Schülerinnen und Schüler spielerisch auf das spätere Berufsleben vorbereitet. Ansprechpartner für die Roboter-AG ist Dr. Tholey.

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

Die zweite Roboter-Olympiade am St.-Willibrord Gymnasium.

Heute ist es soweit, nach dem Erfolg vom letzten Jahr veranstalten wir heute zum zweiten Mal die „Roboter Olympiade“ an unserer Schule. Dieses mal für die Schüler*innen der 7a von Fr. Pauls-Schuh. Das Konzept wurde von Make your School, den Machern der Hackdays entwickelt. Die „Roboter-Olympiade“ gewährt den Schüler*innen mit Hilfe des Mikrocontroller „Calliope“ und dem „MotionKit“ vom „Tiny Super Lab“ einen Einblick in die Welt der Robotik.

Zuerst erarbeiteten die Schüler*innen was genau ein Roboter ist, was ihn ausmacht, wie intelligent sie sind und was sie heute schon können. Auch die Risiken der Automatisierung, der aktuelle Stand der Forschung und wann es den ersten Androiden geben wird waren interessante Fragen. Die Schüler*innen haben im Unterricht bereits mit dem Programm „Scratch“ kleinere Programme geschrieben, was ihnen sehr zugute kam, denn wie grundlegende Programmierabläufe in der Robotik funktionieren konnten sie sich sehr schnell erarbeiten und endlich mit dem Bau ihres kleinen Roboters beginnen. Schnell wurden die „Motionkits“ ausgepackt und zusammengebaut, der „Calliope“ befestigt und die Motoren angeschlossen. Jetzt ging es darum mit dem kostenlosen Editor „MakeCode“ die ersten Programme zu schreiben und den Roboter letzten Endes durch einen Hindernisparcours zu navigieren.
Ein toller Tag war wieder einmal viel zu schnell vorbei.

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

20.06.2022: Der Förderverein unterstützt uns bei der Roboter-Olympiade

Die Willibots erhalten weitere Calliopes und MotionKits.

Heute bereiteten wir alles für die Roboter-Olympiade nächste Woche vor. Uns wurde jetzt erst bewusst, dass die 7a fast 30 Schüler*innen stark ist. Da immer ein Zweierteam mit einem Roboter arbeitet, heißt das, dass wir 15 Calliope / MotionKit – Sets benötigen. Da die Gruppe im letzten Jahr deutlich kleiner war, stehen uns aber nur 10 Sets zur Verfügung. Uns fehlen 5 Stück.

Herr Krämer war so freundlich sofort mit dem Förderverein Kontakt aufzunehmen. In Windeseile wurden unser Antrag vom Förderverein bearbeitet und wir konnten die fehlenden Sets bestellen! 2 Telefonate später, wir riefen bei der Calliope GmbH und den SuperTinyLab an, war die benötigte Hardware auf dem Weg. 

Wir bedanken uns herzlich, auch im Namen der Schüler*innen, für die schnelle unkomplizierte Unterstützung! Einfach großartig!

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

27.05.2022: Wir entwickeln unseren eigenen EV3-Linienfolger auf unserem Testgelände

Die Willibots erforschen die klassischen Linienfolger.

Roboter werden heute in vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt um Arbeits- und Produktionsabläufe zu beschleunigen, flexibler und effizienter zu gestalten. Sie arbeiten häufig produktiver und genauer als der Mensch ohne zu ermüden. Roboter erkämpfen sich ihren Platz in allen Bereichen des täglichen Lebens. Im Haushalt saugen sie Staub und wischen den Boden, im Garten mähen sie den Rasen, in der Produktion helfen sie bei der Montage von Autos und unendlichen vielen anderen Dingen. Sogar im OP helfen sie dem Chirurgen bei schwierigen operativen Eingriffen. Um diese vielseitigen Aufgaben erledigen zu können müssen Roboter an ihren Einsatzort gelangen können, ihn wechseln, oder etwas von A nach B transportieren. Es bietet sich oft an, sie einem vordefinierten Pfad folgen zu lassen. Besonders in der Lagerlogistik sind Transportroboter das essentielle Werkzeug der Zukunft. Eine Möglichkeit, dass Roboter sicher navigieren können ist, sie aufgemalten Linien folgen zu lassen. Mit Hilfe von Sensoren erkennt der Roboter die Linie und kann sich mit ihrer Hilfe orientieren, er kann sogar verschiedene Farben erkennen.

In einem Arla-Werk (U.S.A.) bereiten Transportroboter die Milch zum Abtransport vor - Foto - Chris Reynolds (Creative Common License)

Genau mit dieser Art der Navigation von Robotern werden wir uns beschäftigen. Unser Ziel ist es, den LEGO Farb- und Lichtsensor zu nutzen um den perfekten Mindstorms-Linienfolger für die FLL (First Lego League) Challenge zu entwerfen. Der Schwerpunkt wird auf der Programmierung liegen. Bei der Konstruktion ist vorerst nur ein Punkt wichtig. Da wir vorerst nur einen Sensor verwenden werden, muss dieser bei unserem „einfachen“ Linienfolger vor der Antriebsachse platziert werden, damit er im Voraus die notwendige Korrektur der Lenkbewegung berechnen kann. Ob es eine Rolle spielt in welcher Entfernung zur Achse der Sensor positioniert wird, müssen wir aber dennoch ermitteln.

Wir beschäftigen uns mit allen gängigen Linienfolgern, dem sehr einfachen Zick-Zack Linienfolger, dem komplizierteren proportionalen Linienfolger bis hin zum sehr anspruchsvollen Linienfolger mit PID-Regelalgorithmus (Proportional-Integral-Differenzial). Wir werden uns überlegen, was wir beachten müssen und was wir sinnvoll verändern können um die optimale Leistung zu erzielen. Die Willibots werden in Teams arbeiten und mit ihren Robotern auf unserem neuen Testparcour gegeneinander antreten. Wir werden bei der nächsten FLL Challenge unschlagbar sein.😉

Unser neues Roboter-Testgelände (Hartschaumplatte 120x80cm)!
EV3-Linienfolger im Einsatz!
Dr. T. Tholey, N. Rudolph

28.01.2022: Unsere Idee überzeugt – Wir belegen den 1. Platz mit unserer Forschungsarbeit

Die Willibots holen bei der FLL den 1.Platz in der Rubrik Forschung.

Zum ersten Mal seit wir an der „FLL“ teilnehmen werden wir heute eine virtuelle Siegerehrung erleben. Die Jury der Schönstätter Marienschule aus Vallendar hat ein sehr schönes online Event für uns gestaltet.

Nach einem kleinen Ratespiel erwarten wir voller Spannung die Verkündung der Platzierungen. Wir hatten einige Probleme beim „Robot Game“, schließlich ist aller Anfang schwer, von daher versprechen wir uns keine der Top-Platzierungen, aber selbstverständlich lassen wir uns nicht unterkriegen. Die Erfahrung, die wir gewonnen haben, kann uns nämlich keiner mehr nehmen. Wie sieht es aber beim Robot Design und beim Forschungsauftrag aus? Obwohl unser Roboter einige Probleme hatte gab es einige designtechnische Highlights. Auch unser spezieller Winkelblock, der die Programmierung vereinfacht, ist aller Ehren wert. Aber die Konkurrenz ist hart und konnte die Jury eher überzeugen. Beim Forschungsauftrag sieht es allerdings anders aus! Unsere Idee hat die Jury so begeistert, dass sie uns den 1. Platz zuspricht. Wir haben es geschafft! Der Pokal geht nach Bitburg!

Der Jubel ist unglaublich! So werden wir weitermachen! 

von links nachts rechts: Hr. Rudolph, M. Atrissi, L. Grawe, M. Kluge, J. Epper, M. Persits, P. Hontheim, L. Herrmann, Hr. Dr. Tholey

Die First® LEGO® League Challenge ist ein Robotics-Wettbewerb von HANDS on TECHNOLOGY e.V.. Schülerinnen und Schüler von 9 bis 16 Jahren, die Spaß daran haben, gemeinsam mit Mitschülerinnen und Mitschülern wie echte Ingenieurinnen und Ingenieure an wissenschaftlich- technischen Projekten zu arbeiten kommen dafür zusammen. Für die Challenge muss zum einen ein vollautomatischer Roboter mit dem LEGO Mindstorms System entworfen, gebaut und programmiert werden. Zum anderen wird über ein selbst gewähltes Thema innerhalb des Jahresthemas geforscht, um dann die Ergebnisse in einer Präsentation vorzustellen.

Beim Wettbewerb treten die Teams beim Robot-Game in drei Runden an, um möglichst viele der vorgegebenen Aufgaben zu lösen und Punkte zu sammeln. Jede Runde dauert 2½ Minuten. Die Schiedsrichterinnen und Schiedsrichter vor Ort bewerten die Läufe, zählen die erreichten Punkte zusammen und achten auf die Einhaltung der Regeln. Danach präsentieren die Teams die Ergebnisse ihres Forschungsauftrag vor der Jury. Im Teamwettbewerb muss dann Teamgeist unter Beweis gestellt werden, um eine spezielle Aufgabe der Jury in einer vorgegebenen Zeit zu lösen und beim Robot-Design wird die Konstruktion und die Programmierung des Roboters bewertet.

Die Schülerinnen und Schüler bereiten sich einige Monate auf diesen Wettbewerbstag vor. Diese intensive Beschäftigung mit der Technik und die spannende Wettkampfatmosphäre wecken die Leidenschaft für die naturwissenschaftlichen Fächer. So wird das Interesse an Ingenieurs- und IT-Berufen gefördert. Die Schülerinnen und Schüler machen jedes Jahr aufs Neue wertvolle praktische Erfahrungen im Bereich der „MINT“-Fächer. Sie erwerben wertvolle Problemlösungsfähigkeiten mit einer Menge Spaß und Kreativität.

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

08.01.2022: Die First® LEGO® League Challenge

Großer Wettbewerbstag für die Willibots.

Heute ist es soweit! Der wichtigste Tag im Jahr für jeden Roboterenthusiasten! Heute findet für uns der Regionalentscheid der First® LEGO® League Challenge 2021/22 statt. Eigentlich sollten wir heute an der Schönstätter Marienschule in Vallendar antreten und zeigen was wir können, coronabedingt treffen wir uns aber in unserem AG-Raum. Wir sind mit Kamera und Mikrofon bewaffnet um alles aufzuzeichnen, denn dieses Jahr wird der Wettkampf virtuell ausgetragen.

Es werden drei Videos gedreht. Im Video für das Robotdesign stellt Myron unseren Roboter mit all seinen baulichen Besonderheiten vor.

Dann übernimmt Linus und erläutert die Programmierung.

Für die jungen „Willibots“ der 8a und 8c ist es das erste Robot-Game zu dem sie antreten. Die ersten Schritte auf dem Wettkampfparkett sind natürlich sehr schwierig, aber aufgeben ist selbstverständlich keine Option.

Zu guter Letzt übernehmen es Laurens und Mahdi unseren Forschungsauftrag vorzustellen. Modulares Transportsystem – Klimaneutral & Umweltschonend – „Die Ökö-Kochbox“. Wir haben uns Gedanken darüber gemacht wie es möglich ist, den Versand von sensiblen Gütern, in unserem Fall Lebensmitteln, im Hinblick auf ökologische Aspekte zu optimieren. So ist der Gedanke entstanden eine wiederverwendbare, modulare Box zu verwenden, die am Ende ihrer Nutzbarkeit ohne großen Aufwand einfach recycelt werden kann. Wir hoffen sehr, dass unsere Idee überzeugt.

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

12.12.2021: FLL-Vallendar wegen Corona nur virtuell 

Die FLL-Challenge findet Online statt.

Es ist amtlich! Corona kann uns nicht stoppen, aber wie in den letzten zwei Jahren schon so oft Steine in den Weg legen. Die First® LEGO® League wird in diesem Jahr für uns nur virtuell und nicht vor Ort an der Schönstätter Marienschule in Vallendar stattfinden. Wir werden am 08. Januar alle Aufgaben der Challenge abarbeiten und unsere Ergebnisse mit den Juroren teilen. Viel Erfolg „Willibots“! 
Dr. T. Tholey, N. Rudolph

17.08.2021: First® LEGO® League -> Kickoff

 Die neue FLL-Challenge Saison startet.

Heute ist es soweit! Die Aufgaben für die First Lego League Challenge 2021/22 sind da. Diese Saison dreht sich alles um das Thema

Das gesamte Transportwesen kommt auf den Prüfstand, technische Fortschritte und globale Herausforderungen werden untersucht um kreative Lösungen zu entwickeln und die Zukunft effektiv, ökologisch und ökonomisch zu revolutionieren! Alle Informationen und die Aufgaben findet ihr auf 

http://www.first-lego-league.org/de/challenge/saison-2021-22/saisonthema.html.

Die Roboter Olympiade von „Make your School“ hat uns auf den Geschmack gebracht und unser Interesse für neue Hardware geweckt. Mit dem Calliope mini einen Roboter zu bauen war toll und hat uns die Möglichkeiten abseits der Lego Robotik vor Augen geführt. Deshalb wollen wir, ür die „World Robot Olympiad“, mit verschiedenen Mikrocontrollern und Sensoren experimentieren. Es heißt also auf zu neuen Ufern.

Wir bedanken uns herzlich bei Herrn Daume vom FRANZIS, Frau Josiger vom Hanser, Frau Robels vom mitp und Herrn Flanagan-Wevers vom Rheinwerk Verlag für Ihre Unterstützung. Auf unsere Bitte hin haben Sie uns großzügig mit Fachbuchspenden unterstützt. Die Bücher sind eine große Hilfe für alle Willibots beim Erarbeiten ihrer neuen Projekte.

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

08.07.2021: SumōBot-Challenge

Die Roboter-AG baut SumōBots

Sumō, die aus Japan stammende Form des Ringkampfs, steht sinnbildlich für unbändige Kraft und enorme Masse. Ziel ist es, den Gegner aus einem mit einem Strohseil abgesteckten Kreis aus gestampftem Lehm zu befördern oder so aus dem Gleichgewicht zu bringen, dass er den Boden mit einem anderen Körperteil als den Fußsohlen berührt. Beim Sumō gilt ein hohes Körpergewicht in Kombination mit weit nach unten verlagertem Schwerpunkt als ideale Voraussetzung. Daher wird das typische Erscheinungsbild eines Sumōtori oder Rikishi, so nennt man die Sumō-Kämpfer, in der Regel von seinen enormen Körpermaßen bestimmt. Vier Wochen lang ging es nun für die Willibot‘s darum, ihre SumōBot’s nach diesem Vorbild zu konstruieren und bestmöglich zu programmieren. In der Roboterwelt geht es darum, den Gegner einfach aus dem Ring zu stoßen oder zu drücken, selbstverständlich müssen alle Roboter autonom agieren.

Tolle SumōBot’s sind entstanden –

Leider mussten wir coronabedingt unser Turnier unter Ausschluss der Öffentlichkeit stattfinden lassen. Jeder Punkt war hart umkämpft, bis wir am Ende einen strahlenden Sieger küren konnten.

Auf unserem Podest standen am Ende „Baby Yoda“ auf Platz 3, „Ravenger“ auf Platz 2 und unser Champion auf Platz 1 ist „Nobody“. Alle „Willibots“ haben mit Begeisterung und Spaß viel Erfahrung gesammelt. Die „SumōBot-Challenge“ war ein voller Erfolg!

Für ganz besonders Interessierte, hier unser Regelwerk – Regelwerk-der-Sumo-Challenge.pdf 
Dr. T. Tholey, N. Rudolph

06.07.2021: Make your school – „Roboter Olympiade”

Als Pilotschule dürfen wir die  „Roboter-Olympiade“ von „Make your School“ testen.

Das gesamte vergangene Schuljahr war geprägt von den Einschränkungen der Pandemie. Immer wieder hat uns das SARS-CoVirus-2 einen Strich durch die Rechnung gemacht. Als uns die Macher*innen von „Make your School“, die die „Hackdays“ initiiert haben, anboten die „Roboter-Olympiade“ an unserer Schule auszuprobieren waren wir sofort dabei.

Die „Hackdays“ haben sich bereits als offenes Lernformat an unserer Schule etabliert und leisten ihren Beitrag zur Verbesserung der digitalen Bildung. Die „Roboter-Olympiade“ soll diese „Tüfteltage“ ebenfalls auf spielerische Weise ergänzen und Schüler*innen die grundlegende Funktionsweise sowie die Programmierung eines Roboters nahebringen.

In unserer Gesellschaft übernehmen Roboter immer komplexere und facettenreichere Aufgaben. Automation in Fabriken ist inzwischen selbstverständlich, durch autonomes Fahren oder humanoide Roboter, die an Flughäfen, in Hotels oder der Pflege eingesetzt werden sollen ist die Robotik ein sehr interessantes, abwechslungsreiches und rapide wachsendes Forschungsgebiet. Die Themen Robotik und KI (Künstliche Intelligenz) sowie ihre Anwendungsmöglichkeiten in der Automatisierung sollen aber auch kritisch reflektiert werden.

Heute ist es nun soweit, unser Hygienekonzept steht und die 7a und die 8a werden in den nächsten 2 Tagen 2er Teams bilden und ihre Roboter bauen. Es freut uns sehr , dass Frau Pauls-Schuh, die Klassenleiterin der 8a, uns als Coaches der Roboter-AG unterstützt.

Für die „Roboter-Olympiade“ verwenden wir heute den Mikrocontroller „Calliope“ mit dem „MotionKit“ vom „Tiny Super Lab“. Die Schüler*innen haben zuerst gelernt was ein Roboter ist, was ihn ausmacht und was sie heute schon können, auch über Risiken der Automatisierung wurde heftig debattiert. Ein wichtiger Aspekt war auch die Frage nach dem aktuellen Stand der Forschung und wo die Reise in absehbarer Zeit hingeht. Mit Hilfe eines Lernspiels wurde danach das analoge Programmieren erlernt und wie grundlegende Programmierabläufe funktionieren. Jetzt endlich ging es in die heiße Phase, die Motoren wurden an den „Calliope“ angeschlossen und alle verschiedenen Komponenten des „Motionkits“ zu einem funktionierenden Roboter zusammengebaut. Die Roboter wurden mit dem kostenlosen Editor „MakeCode“ programmiert und durch einen Hindernisparcours geschickt. Wir haben eine Kollisionserkennung und eine Lichtsteuerung getestet und den Roboter zu einem Mal-Roboter umgebaut.

Bei der gemeinsamen Reflexion war der Tenor durchweg positiv, alle hatten großen Spaß dabei, einen coolen Roboter zu bauen, zu gestalten und zu programmieren. Alle Informationen zu „Make your School“ und der „Roboter Olympiade“ findet ihr unter https://www.makeyourschool.de.einfuegen

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

Monatelang hatte uns das SARS-CoV-2 Virus fest im Griff. Die Pandemie machte jegliche Beschäftigung mit unseren Bots unmöglich, aber nun ist es endlich wieder soweit! Wir dürfen uns, aller Widrigkeiten zum Trotz, einmal die Woche treffen um gemeinsam an unseren Robotern zu bauen, neue Konstruktionen auszuprobieren und zu programmieren.

Wir sind der Schulleitung für das uns entgegengebrachte Vertrauen sehr dankbar. Obwohl die AG ein klassenübergreifenden Angebot ist haben wir das große Glück, dass wir mit Hilfe der uns zur Verfügung gestellten Räumlichkeiten und einem gut durchdachten Hygienekonzept gewährleisten können, dass alle Schülerinnen und Schüler ausschließlich mit ihren Klassenkameradinnen und Klassenkameraden gemeinsam an einem Projekt arbeiten. So können wir gewährleisten, dass es in der Schule nicht zu Kontakten über den Klassenverband hinaus kommt, was dringend erforderlich ist. Die allgemein gültigen Vorsichtsmaßnahmen sind für uns alle zur Selbstverständlichkeit geworden und auch während der AG-Stunden haben sie natürlich bestand.

Dieses Halbjahr treffen sich die „Willibots“ jeden Donnerstag von 1330 bis 1530 im Informatikraum B2.15 (2.Stock).

Dr. T. Tholey, N. Rudolph
 

27.11.2019: First© Lego© League in Rockenhausen, wir gewinnen den Sonderpreis der Jury

Die Roboter-AG gewinnt den Sonderpreis der FLL 
 

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Es ist noch dunkel als wir losfahren. Unser Weg führt, wie schon letztes Jahr, über Kaiserslautern nach Rockenhausen.  Langsam dämmert der Morgen herauf, ein langer, aber auch spannender Tag wartet auf uns. Nach guten zwei Stunden Fahrt erreichen wir endlich die Donnersberghalle. Die Anmeldung ist schnell erledigt und wir können anfangen, unseren Roboter auf seinen Einsatz vorzubereiten.

Zuerst müssen wir uns beim Robot-Design beweisen, kurz danach im Teamwettbewerb. Besonders im Team können wir die Jury überzeugen. Die Zeit die uns nun bleibt bis wir unseren Forschungsauftrag vorstellen müssen wird genutzt, um noch letzte Modifikationen am Roboter vorzunehmen und an der Programmierung zu feilen. Kurz vor dem Mittagessen, es gibt Chilibohneneintopf und Vanillepudding, stellen wir dann unsere Idee zum perfekten Lernklima vor.

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Es ist 12.30 Uhr, das Robot-Game beginnt. Die ersten Teams messen sich an den Wettkampftischen, unser erster Einsatz kommt dann um 13.00 Uhr. Nach den ersten zwei Runden müssen wir nochmal vor einer größeren Jury unseren Forschungsauftrag erläutern, ein gutes Zeichen, und auch später in den Pausen sprechen die Juroren uns öfter an, was das wohl bedeutet? Unser Roboter schlägt sich auf dem Wettkampftisch wacker und holt einiges an Punkten.

Zwischendurch ist es interessant sich mit den anderen Teams und ihren Coaches auszutauschen, so lässt sich auch die Wartezeit bis zur Siegerehrung überbrücken. Wir sammeln voller Begeisterung schnell noch einige neue Ideen für die AG und die kommende FLL.

Dann sind die Punkte endlich ausgewertet und die Siegerehrung beginnt. Dieses Jahr führte kein Weg an den LiHi-Krabblern vom Lina-Hilger-Gymnasium Bad Kreuznach vorbei, die den ersten Platz belegten. Gratulation! Doch wir belegen voller Stolz den fünften Platz und können die Jury als Team mit unserer Arbeit so beeindrucken, dass wir den “Sonderpreis der Jury” gewinnen und im Teamwettbewerb den dritten Platz belegen. – Was für ein toller Tag!

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Wer geistige Hochleistung bringen soll, braucht Energie !!! Die Willibots bei der Arbeit.

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Die Siegerehrung !

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

 

15.10.2019: “Das perfekte Lernklima” im Smart-Classroom

Die Roboter-AG erforscht das perfekte Raumklima.
 

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Die Sonne brennt, die Schule heizt sich erbarmungslos auf. Wer kennt das nicht? Aber gibt es da nicht hitzefrei? Für die Schülerinnen und Schüler der Oberstufe gibt es das ohnehin nicht mehr und im Zuge der Ganztagsschulen muss es natürlich auch mit der Aufsichtspflicht vereinbar sein, daher müssen Schülerinnen, Schüler und Lehrkräfte in der Regel schwitzen. Der Sauerstoff in den Klassenzimmern ist schnell verbraucht und lüften ist bei nur gekippten Fenstern kaum möglich, denn aus Gründen der Sicherheit lassen sich die Fenster nicht mehr vollständig öffnen. Im Winter sind die Klassenräume oft überheizt, die Schülerinnen und Schüler schläfrig und nicht wirklich aufnahmefähig.

Alle Willibots kennen diese Probleme und von daher war es naheliegend, den diesjährigen Forschungsauftrag zu nutzen, um nach einer Lösung für dieses “Klimaproblem” zu suchen. Deshalb haben wir uns mit “smarten”, energieeffizienten Lüftungsanlagen befasst.

Unsere Überlegungen haben wir auf ein Legomodell übertragen und dann mit zwei CPU-Lüftern und zwei Ultraschallsensoren die Energieeffizienz demonstriert.

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Hier die Programmierung des Modells.

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Dr. T. Tholey, N. Rudolph
Die Robert-AG erhält das neue FLL-Spielfeld.
 

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Das neue Spielfeld ist da! Die 31. Saison der FIRST® LEGO® League 2019/2020 befasst sich unter dem Motto “City Shaper” mit den Neuerungen der Smart Cities. Das Thema macht uns zu Architekten, Bauingenieuren, Elektrotechnikern und vieles mehr. Wir werden uns mit alternativen Energieformen und computergesteuerten technischen Innovationen beschäftigen.

Für den wichtigsten Teil des Wettbewerbs bauen wir auch dieses Jahr voller Euphorie unseren Wettkampfroboter, um im Robot-Game zu punkten.

Schnell war klar, dass wir uns mit unserem Forschungsauftrag dem Lernklima in unseren Klassenräumen widmen werden und uns überlegen, welche Möglichkeiten wir haben, mit Lüftungssystemen eine Verbesserung zu erreichen.

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Wie man hier sieht, wurde das Spielfeld in diesem Jahr stark modifiziert und in verschiedene Zonen eingeteilt, um die Spannung zu erhöhen. Wir sind gespannt! Los geht’s!

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

04.06.2019: FreestyleBots im Juni

Wir bauen Roboter-Modelle für jeden Zweck
 

Bald ist es wieder soweit und wir müssen mit den Vorbereitungen für die First Lego League beginnen. Doch erst einmal bauen die Willibots in Kleingruppen eigene Roboter nach ihren eigenen Vorstellungen oder Ideen aus dem Internet. Hier stellen wir die Ergebnisse vor.

Schwerlasttransporter

Zur Optimierung des Wendekreises wurde die vordere Doppelachse lenkbar konstruiert.

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Treppensteiger

Der Gyrosensor zeigt dem Roboter an, wann er sich an der Stufe nach oben drücken muss.

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Zeichenbot

Der Zeichenroboter kann zum Beispiel wie ein Spirograph eingesetzt werden oder Mandalas malen.

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Farbsortierer

Der Colorsensor unterscheidet die Farben und die Mechanik ordnet sie anschließend in die Boxen.

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Hundebot

Der Hundebot beherrscht sitz, sich tot stellen, bellen, knurren und das Beinchen heben.

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Znap

Der Ultraschallsensor zeigt Znap an, wann es Zeit, ist zuzuschnappen.

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Dr. T. Tholey, N. Rudolph

27.05.2019: Medienkompetenz macht Schule und die Willibots machen mit

Die Roboter-AG nimmt am Projekt “Robotics” von “Medienkompetenz macht Schule” teil.

2007 wurde vom Bildungsministerium das Programm “Medienkompetenz macht Schule” ins Leben gerufen. Mit verschiedenen Partnern wurden zahlreiche Projekte zur Förderung der Medienkompetenz aller an schulischer Bildung Beteiligter initiiert. Ziel ist es, die Schülerinnen und Schüler fit für den digitalen Arbeitsalltag zu machen, sei es als Medienscouts oder mit dem “Europäischen Computerführerschein”. “Robotics” ist seit 2010 ein Projekt in diesem Rahmen. Die Beschäftigung mit Robotern im Unterricht oder in Arbeitsgemeinschaften kann dazu beitragen, in jungen Menschen die Begeisterung und das Interesse für den naturwissenschaftlich-technischen Bereich zu wecken.

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Anfang März haben wir uns um die Förderung durch dieses Programm beworben und mit vier anderen Schulen nun den Zuschlag erhalten. Wir erhalten zwei weitere Roboter mit Erweiterungssets und ein Notebook mit dem wir in Zukunft auch noch mobiler arbeiten können. Das Ministerium übernimmt in diesem Jahr auch die Startgebühr für die “First Lego League”. Wir freuen uns sehr über die Unterstützung – Vielen Dank!

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Weitere Information zum Programm „Medienkompetenz macht Schule“ finden Sie unter: https://medienkompetenz.bildung-rp.de/

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

14.11.2018: Auf nach „Cape” Rockenhausen

Die Roboter-AG erreicht 2. Platz beim RoboDesign

Angehende Astronauten stören sich weder an der frühen Stunde noch dem ungemütlichen Wetter, denn heute heißt es „Into Orbit” für die Willibots. Um 800 wollen wir in Rockenhausen mit den Vorbereitungen beginnen, bevor um 900 der Regionalentschied der FLL beginnt. Ein langer Tag liegt vor uns.

Zuerst heißt es antreten zum Team Wettbewerb und gemeinsam mit Hilfe von Spaghetti, Marshmellow, Klebeband und Schnur einen möglichst hohen Turm bauen.

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Als nächstes geht es zum RoboDesign. Hier muss genau erklärt werden warum der Roboter so und nicht anders konstruiert wurde. Wird unser Design überzeugen?

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Vor dem RobotGame steht nun noch die Forschungspräsentation an. Unser Thema „Star Dreck – Der Weltraumschrott schlägt zurück”. Allerdings konnten wir hier durch die Art der Präsentation als Film nicht wirklich punkten, denn es fehlte die persönliche Note.

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Endlich beginnt das RobotGame! Voller Aufregung stellen wir uns der Konkurrenz, wird alles klappen? Die Testläufe waren vielversprechend.

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Am Ende wird es der 8. Platz beim RobotGame, doch unsere Konstruktion überzeugte und wir werden Zweiter beim RoboDesign. Ein schöner Erfolg für unsere Mühe.

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Wir freuen uns schon auf das nächste Jahr!

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

12.10.2018: Wir bereiten uns auf unseren Flug ins All vor

 Die Roboter-AG trifft sich in den Herbstferien zur Vorbereitung auf die FLL
 

Seit uns Anfang August unser FLL-Spielfeld erreicht hat, arbeiten wir an unserem Wettkampfroboter zum Thema „Into Orbit“. Doch wie immer wird die Zeit bis Mitte November knapp, deshalb treffen sich die Willibots voller Elan auch in den Herbstferien, vom 09. – 12.10, um die anstehenden Aufgaben zu bewältigen und den perfekten Wettkampfroboter zu konstruieren. Es geht voran! Ein großes Lob an alle Willibots!

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

6.8.2018: Wir starten durch

Das neue Spielfeld für die FLL-Saison 2018/2019 hat die Roboter-AG erreicht.

 

Es ist soweit. Spannende Aufgaben für eine Weltraummission erwarten uns bei der FLL 2018/2019.

Das Spielfeld hat uns erreicht. Wir treffen uns am Donnerstag, 9.8.2018, zum Zusammenbau der Modelle in unserem “Roboterlabor” Raum 216. Auch neue Mitglieder sind herzlich willkommen.

6.8.2018: Wir starten durch

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

24.05.2018: Auf ins All

Nach erfolgreicher Teilnahme am Wettbewerb 2017/18 bereitet sich unsere Roboter-AG bereits voller Vorfreude auf den Wettbewerb der FIRST® LEGO® League 2018/2019 vor.

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Das Thema der 30. Saison der FIRST® LEGO® League 2018/2019 heißt “Into Orbit”. Das neue Thema bringt uns den Weltraum näher, wo wir in unendlichen Weiten forschen, entdecken und erleben werden. Wir bereiten uns darauf vor, abzuheben, aus den irdischen Beschränkungen auszubrechen und uns in die Umlaufbahn katapultieren zu lassen.

https://www.youtube.com/watch?v=FmwcCQUdNw8

Voller Ungeduld warten wir auf den Versand der Spielfelder Anfang August!

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Dr. T. Tholey, N. Rudolph

03.02.2018: Sogar die Presse zeigt Interesse

Orange 7 besucht die Roboter-AG

Heute erschien die Januarausgabe der “Orange 7”. Die “Orange 7” ist ein Magazin für die Regionen Bitburg, Prüm/Gerolstein und Daun. Die Redakteurin Frau Schumacher zeigte bei ihrem Besuch großes Interesse an unserer AG und stellte uns viele Fragen. Den Artikel, der dabei herausgekommen ist, könnt ihr nun im aktuellen Magazin auf Seite 21 lesen. https://p417502.mittwaldserver.info/pdfs/bitburg/2018/o7_Bitburg_Jan18.pdf

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Dr. T. Tholey, N. Rudolph

07.12.2017: “Robocation”, unser MINT am Abend

 Die Roboter-AG bei MINT am Abend

Robocation.jpg Am 07.12.2017 enterten die “Willibots” das Podium von Mint am Abend. Wir nutzten die Gelegenheit, um zu zeigen, was hinter den Kulissen der “Roboter-AG” passiert und zu demonstrieren, warum sie eine wunderbare Ergänzung des MINT-Konzeptes ist.

Wir schilderten kurz die Entstehungsgeschichte unserer AG, gingen auf das Lego© MindstormsTM System und die Programmierungssoftware ein. Danach stellten wir die verschiedenen Sensoren vor und erläuterten sie anhand von Beispielen. Mit der FLL und einem Ausblick in die Welt der Robotik endete unser Vortrag. 

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Dr. T. Tholey, N. Rudolph

25.11.2017: FLL Wettkampf an der Uni Koblenz

Die Roboter-AG bei der FLL 2018: Mit Denksport, Design und Teamgeist schlugen sich unsere “Willibots” wacker beim Wettbewerb.
 

Wir trafen uns um 600 Uhr morgens vor der Schule, um gemeinsam nach Koblenz zur First Lego League zu fahren. Es war noch dunkel und, typisch für die Jahreszeit, nass und kalt. Trotz der frühen Stunde war die Aufregung deutlich spürbar. Was erwartete uns? Wie werden wir abschneiden? Bereits im Vorfeld kamen einige wichtige Informationen von Seiten der Veranstalter sehr schleppend. Wird alles funktionieren?

Vor Ort angekommen, fanden wir schnell die richtigen Räumlichkeiten und konnten uns einen Arbeitsplatz sichern, denn der Raum füllte sich schnell.

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Es war ein großes Gewusel, aber unser Ablaufplan stand nun fest und wir nutzten die Zeit, um uns vorzubereiten. Zuerst mussten wir uns dem Designwettbewerb stellen, danach wartete der Teamwettbewerb auf uns. An diesen schloss sich die Präsentation des Forschungsauftrages an, bevor wir endlich beim Robot-Game antreten konnten.

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Beim Designwettbewerb stellten wir der Jury unseren Wettkampfroboter vor und erläuterten die Überlegungen, die hinter unserer Konstruktion steckten.

Im Teamwettbewerb mussten alle “Willibots” gemeinsam ohne Hilfe der Coaches eine Denksportaufgabe lösen und dabei ihren Teamgeist demonstrieren. Danach präsentierten wir der Jury unseren Forschungsbeitrag zum Thema “Virtuelles Wasser”.

Dann ging es endlich zum Robot-Game. Dreimal musste sich unser Roboter der Konkurrenz stellen. Schnell wurde uns klar, dass wir viele Anfängerfehler gemacht hatten, aber trotz aller Widrigkeiten schlugen wir uns als Rookie wacker.

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Um 1930 waren wir wieder in Bitburg, erschöpft, aber voller neuer Eindrücke. Es war ein spannender Tag, an dem wir viele neue Erfahrungen gemacht haben. Wir haben viel Neues gelernt und freuen uns schon auf nächstes Jahr.

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

14.09.2017: Wer ist eigentlich der „Willibot“?

Teamname und Logo für die Roboter-AG. 

Jede Mannschaft braucht einen Namen. Das ist eine Binsenweisheit! Auch wir waren auf der Suche nach unserer Identität, an wen wendet man sich vertrauensvoll wenn man einen Rat braucht? Genau, an unseren Schutzpatron, St. Willibrord. Die Inspiration ließ nicht lange auf sich warten und die „Willibots“ waren geboren. Voller Stolz werden
wir unsere Schule bei der FLL vertreten.

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Anmerkung! Ein Team sollte ein einheitliches Bild abgeben. Wir würden sehr gerne Teamshirts drucken lassen und suchen dafür noch Sponsoren!

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

29.08.2017: Hydro Dynamics

Vorbereitung der Roboter-AG für die FLL 2018

Heute wurden die aktuellen FLL-Aufgaben zum diesjährigen Thema „Hydro-Dynamics“ veröffentlicht. In diesem Jahr dreht sich alles um das Thema „Wasser“. Wir müssen Rohrleitungen reparieren, Feuer löschen, Regentropfen einsammeln, Blumen gießen … Es gibt viel zu tun!

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Nun heißt es schnell zu sein. Bereits Ende November müssen wir uns in Koblenz auf dem Regionalentscheid behaupten. Bis dahin heißt es den Roboter für das „Robot-Game“ zu konstruieren und programmieren. Parallel dazu den Forschungsauftrag zu bearbeiten und die entsprechende Präsentation vorbereiten. Wir haben uns hier für das Thema „Virtuelles Wasser“ entschieden.

Da wir für die Vorbereitungen viel Zeit benötigen, treffen wir uns momentan dienstags und donnerstags von 1330 bis 1530 neben dem Informatikraum.

Wünscht uns Glück!

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Dr. T. Tholey, N. Rudolph

28.06.2017: Besichtigung der CIMOTEC

Die Roboter-AG besucht CIMOTEC

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Die CIMOTEC entwickelt seit 1992 robotergestützte Lösungen zur Automatisierung im Bereich der Oberflächenbearbeitung. Der Firmengründer Herr Laub hat mit viel Herzblut sein Unternehmen in diesem Bereich zu einem der führenden und innovativsten weltweit gemacht. Die CIMOTEC ist darauf spezialisiert, Schleif- und Polierroboter, robotergestützte Entgratanlagen und andere individuell gefertigte Schleifmaschinen in alle Welt zu exportieren.

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 CIMOTEC ist Systempartner der Firmen Fanuc, KUKA und ABB

Herr Laub hat uns nicht nur bei der Anschaffung unserer Roboter großzügig unterstützt, er ermöglichte uns auch im Rahmen des Wandertages am 28. Juni seinen Betrieb auf dem Bitburger Flugplatz zu besichtigen. Wir erhielten Einblick in den gesamten Entstehungsprozess einer Maschine. Von der CAD gestützten Entwicklung und Konstruktion am Rechner, über die mechanische Fertigung der Teile an der CNC Fräse bis hin zur präzisen Montage konnten wir alles kennenlernen. Das Programmieren oder Anlernen der fertigen Maschine war natürlich besonders interessant. Hier erhielt jeder die Möglichkeit, einen 8 Tonnen schweren Roboter zu steuern. Herrn Laub ist besonders wichtig, dass „Alles aus einer Hand“ kommt. So gewährleistet er die Qualität und Funktionalität die seine Maschinen auszeichnet. Wir waren sehr beeindruckt.

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Wir bedanken uns herzlich für den unvergesslichen Tag!

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

19.06.2017: Wissen ist Macht!

Neue Bücher für die Roboter-AG

„Wissen ist Macht“, das wusste schon Sir Francis Bacon und auch wir haben uns dieses geflügelte Wort zu Herzen genommen. Für eine gute Vorbereitung ist der Griff zu Fachbüchern unerlässlich, aber woher nehmen und nicht stehlen? Es lag nahe verschiedene Fachbuchverlage um Hilfe bei der Einrichtung unserer „Robotics-Bibliothek“ zu bitten. Der Erfolg war überwältigend!

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Wir bedanken uns herzlich bei Frau Wilbert vom dpunkt Verlag, Frau Robels vom mitp Verlag, Herrn Scharm vom Hanser Verlag und Herrn Börding von Fraunhofer Verlag. Ohne ihre großzügigen Buchspenden wäre unsere Bibliothek nicht das, was sie ist.

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Dr. T. Tholey, N. Rudolph

12.06.2017: Sie sind da, wir danken all unseren Sponsoren  

Neue Roboter für die Roboter-AG

Intensiv haben wir uns im letzten halben Jahr um Sponsoren für unsere AG bemüht. Großartige Unterstützung wurde uns hierbei durch Herrn Dr. Merzhäuser und dem Förderverein „Freunde des St. Willibrord-Gymnasiums” Bitburg e.V. zuteil. Unser Ziel war es, eigene Roboter anzuschaffen. Durch die finanzielle Unterstützung einiger ortsansässiger Unternehmen, von  Doris und Georg Marx und nicht zuletzt des Fördervereines war es uns möglich, viermal die Educationversion des Lego© Mindstorms EV3 inklusive Ergänzungssets zu erwerben. „Ja, wir haben es geschafft!”

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Für uns und unsere jungen Roboterenthusiasten war die Ankunft unserer neuen Roboter ein großes Ereignis. Wir bedanken uns bei allen, die dies durch Ihre vielen Spenden möglich gemacht haben. Ein spezielles Dankeschön geht an Herrn Dr. Merzhäuser und Herrn Diederich, die uns hilfreich mit Rat und Tat zur Seite standen. Voller Enthusiasmus bereiten wir uns nun auf unsere erste Teilnahme an der „First Lego© League“ vor. Das verdanken wir der großzügigen Unterstützung, die uns zuteilwurde.

Wir bedanken uns ganz herzlich bei den Firmen Cimotec, Tesla Grohmann Automation, Ingenieurbüro Hydrodat, Elektro Thomé, Zahnen Technik, unserem Förderverein und Familie Marx.

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Dr. T. Tholey, N. Rudolph

3. April 2017: Die Roboter-AG nimmt Formen an

Am Samstag, dem 01. April 2017 haben wir unseren „AG-Raum“ entsprechend unserer Bedürfnisse eingerichtet. Nun können wir uns auf die Vorbereitungen zur „First Lego© League“ konzentrieren.
 
Wir haben den benötigten Roboterspieltisch gebaut und den uns zur Mitbenutzung überlassenen Raum aufgeräumt. Wir bedanken uns bei allen Schülern, die trotz Wochenende tatkräftig mit angepackt haben. Es geht voran! Der Plan für unseren Spieltisch:
Foto: www.first-lego-league.org/de/
Dr. T. Tholey, N. Rudolph

31.03.2017: Wir sind Roberta Teacher!

Roberta-zertifizierte AG-Leiter
 
Um die roboterbegeisterten Schülerinnen und Schülern besser anleiten zu können und gezielter auf die First-Lego-League (FLL) vorzubereiten, haben wir am zweitägigen Roberta-Teacher-Training vom 21. bis 22. März 2017 in St. Augustin im Schloss Birlinghoven teilgenommen.

Das Fraunhofer Institut IASIS, das für seine technischen Innovationen bekannt ist, bietet mit dem Roberta Projekt (www.roberta-home.de) Einblicke in den Bereich der Lego© Mindstorms Roboter. Mit dem „Open Roberta Lab“ hat das Fraunhofer Institut zusätzlich eine eigene Programmierumgebung für die Roboter geschaffen. Somit bleibt nur noch anzumerken: „FLL wir kommen“.

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

Neue Arbeitsgemeinschaft Robotic

Seit September 2016 gibt es an unserer Schule eine Roboter-AG. Sie wurde auf Wunsch einiger Schülerinnen und Schüler von Herrn Dr. Tholey gemeinsam mit Herrn Rudolph, dem Vater eines Schülers, ins Leben gerufen. Sie ist ein offenes Angebot für interessierte Schülerinnen und Schüler aller Klassenstufen, die Spaß am Basteln, Knobeln und Programmieren haben.

 

Die AG trifft sich donnerstags von 1315 bis 1445 Uhr in den Informatikräumen der zweiten Etage, um gemeinsam LEGO-Mindstorms-Roboter zu konstruieren und programmieren. Im Moment stehen uns zwei ältere LEGO–Mindstorms-Modelle zur Verfügung, daher müssen unsere jungen Roboterenthusiasten leider viel Geduld mitbringen, um ihre Ideen umzusetzen.

Allerdings hoffen wir in den nächsten Wochen mit Hilfe von Sponsoren und dem Förderverein der Schule, einige neue Modelle anschaffen zu können, um dann richtig durchzustarten. Als Sponsoren ließen sich bereits die Firmen Tesla Grohmann Automation sowie Cimotec gewinnen.

 

  

Eine spannende Herausforderung ist die FLL (First Lego League), der wir uns 2018 erstmals stellen wollen. Die FLL ist ein Wettbewerb, bei dem sich Teilnehmerinnen und Teilnehmer vieler Schulen miteinander messen können. Der Höhepunkt des Wettbewerbs ist der direkte Vergleich der Teams beim Robot-Game. Dort muss der vom Team selbst gebaute Roboter autonom die vorgegebene Mission bewältigen. Weitere Informationen findet Ihr unter http://www.first-lego-league.org/de/.

Über jegliches Interesse freuen wir uns sehr. Auch für weitere Unterstützung, in welcher Form auch immer, sind wir dankbar.

Dr. T. Tholey, N. Rudolph

 

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