{"id":8888,"date":"2023-08-01T09:15:50","date_gmt":"2023-08-01T09:15:50","guid":{"rendered":"https:\/\/pib.rocks\/?p=8888"},"modified":"2024-09-03T09:05:09","modified_gmt":"2024-09-03T07:05:09","slug":"wahlkurs-pib-der-humanoide-roboter-aus-dem-3d-drucker","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/pib.rocks\/de\/wahlkurs-pib-der-humanoide-roboter-aus-dem-3d-drucker\/","title":{"rendered":"Wahlkurs pib \u2013 der humanoide Roboter aus dem 3D-Drucker"},"content":{"rendered":"

Wahlkurs pib \u2013 der humanoide Roboter aus dem 3D-Drucker<\/h2>\n

Am Ende des Schuljahres 2021\/22 kam die Firma isento GmbH aus N\u00fcrnberg auf uns, das HSG, mit einem Kooperationsangebot zu. Sie boten uns die einzigartige Gelegenheit, den humanoiden Roboter pib (printable intelligent bot) gemeinsam mit Sch\u00fcler:innen zu bauen. Der Clou: Alle \u00e4u\u00dferen Komponenten werden mit einem 3D-Drucker hergestellt.<\/p>\n

Nach einem kurzen Austausch mit den Kooperationspartnern wurde die Zusammenarbeit gestartet und der Wahlkurs pib ins Leben gerufen, um Sch\u00fcler:innen in die aufregende Welt des Roboterbaus einzuf\u00fchren. Insgesamt entschieden sich 10 Sch\u00fcler der Jahrgangsstufen 8 – 10 daf\u00fcr, an dem neuen Wahlkurs teilzunehmen.<\/p>\n

Der Kurs begann mit einer Einf\u00fchrung in die verschiedenen Aspekte des 3D-Drucks. Die Teilnehmenden erfuhren, wie man eigene 3D-Modelle am Computer mit CAD-Software erstellt und sie anschlie\u00dfend in f\u00fcr den Drucker verarbeitbare Dateien umwandelt \u2013 das sog. \u201eSlicen\u201c der Druckteile. Hierbei erhielten sie einen Einblick in die Konfigurationsm\u00f6glichkeiten und das komplexe Zusammenspiel unterschiedlicher Druckeinstellungen, das notwendig zur Erstellung eines ansprechenden Druckergebnisses ist. Ihrer Kreativit\u00e4t konnten sie dabei freien Lauf lassen und pib Erg\u00e4nzungen sowie pers\u00f6nliche Gravuren hinzuf\u00fcgen.<\/p>\n

Nachdem die Teilnehmenden ihre Modelle entworfen hatten, wurden die einzelnen Komponenten von pib mit 3D-Druckern gedruckt. Dies war eine spannende Erfahrung, da alle hautnah miterleben konnten, wie ihre Entw\u00fcrfe Schicht f\u00fcr Schicht zum Leben erweckt wurden.<\/p>\n

Sobald die 3D-gedruckten Teile fertiggestellt waren, war es an der Zeit, pib zusammenzubauen. Die isento GmbH stellte uns daf\u00fcr dankenswerterweise alle nicht-druckbaren Teile, wie Schrauben, Muttern, Kugellager, Motoren, usw. zur Verf\u00fcgung. Grobe Anleitungen zum Zusammenbau wurden uns ebenfalls weitergegeben, wobei auch viel ausprobiert und mit etwas T\u00fcfteln selbstst\u00e4ndig entschieden werden musste, wie Teile verbunden werden. Diese Phase erforderte Geduld und Sorgfalt, da die korrekte Ausrichtung und Befestigung der Bauteile entscheidend f\u00fcr die Stabilit\u00e4t und Funktionalit\u00e4t von pib waren und mitunter erst beim Zusammenbau festgestellt wurde, dass gedruckte Komponenten nicht zusammenpassten. Getreu dem Motto \u201eWas nicht passt, wird passend gemacht!\u201c wurden Einzelteile dann mit gro\u00dfem Engagement angepasst, indem sie gefeilt, geh\u00e4mmert, zers\u00e4gt oder Bohrungen durchgef\u00fchrt wurden.<\/p>\n

Nach dem erfolgreichen Zusammenbau des Korpus war es an der Zeit, pib mit der notwendigen Elektronik auszustatten. Die Teilnehmenden schlossen das mitgelieferte \u201ePower Supply\u201c sowie die Steuerungsplatinen (Master-Brick und Tinkerforge-Bricklets) an und integrierten zun\u00e4chst die Motoren zur Bewegung der Arm- und Finger-Komponenten. Mithilfe der Tinkerforge-Software und einfachen Schiebereglern wurden die einzelnen Motoren manuell von den Sch\u00fclern getestet und deren Funktionsweise untersucht.<\/p>\n

Anschlie\u00dfend erhielten die Sch\u00fcler einen Einstieg in die Programmierung mit Python, um Algorithmen f\u00fcr den Raspberry Pi, das Herzst\u00fcck von pib, umzusetzen. An den Einplatinencomputer, der im Kopf von pib montiert ist, ist ein Touchscreen (die \u201eAugen\u201c von pib) und eine KI-f\u00e4hige Kamera (der \u201eMund\u201c von pib) angeschlossen. Ziel ist es, pib nun mithilfe geeigneter Algorithmen \u201elebendig\u201c werden zu lassen.<\/p>\n

Ob und in welchem Umfang uns das noch in diesem Schuljahr gelingt, bleibt spannend. Die Eigeninitiative und Motivation der Teilnehmenden lassen jedoch mehr als hoffen. Und wer wei\u00df, vielleicht zwinkert unser HSG-pib bereits am Sommerfest 2023 allen Besucher:innen des HSG zu und begr\u00fc\u00dft sie winkend.<\/p>\n

Anja Eckstein und Marc Ziener<\/strong><\/em><\/p>\n

Als Teilnehmer des Wahlfachs pib (Robotik) habe ich unglaubliche Erfahrungen gesammelt. Wir begannen mit dem 3D-Druck der Bauteile und setzten die digitalen Designs in die Realit\u00e4t um. Das Zusammenbauen des Roboters war faszinierend, da wir ihn nach und nach zum Leben erwecken konnten. Anschlie\u00dfend folgte die spannende Phase des Programmierens, bei der wir F\u00e4higkeiten des Roboters mithilfe entsprechender Algorithmen implementierten. Es war ein einzigartiges Erlebnis, den gesamten Prozess mitzuerleben und am Ende einen funktionierenden Roboter zu bestaunen.<\/p>\n

Jakob (9D)<\/em><\/strong><\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":8890,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[110,81],"tags":[],"class_list":["post-8888","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-berichtet","category-pibschool-de"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/pib.rocks\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8888","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/pib.rocks\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/pib.rocks\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pib.rocks\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pib.rocks\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=8888"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/pib.rocks\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8888\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":8916,"href":"https:\/\/pib.rocks\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/8888\/revisions\/8916"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pib.rocks\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/8890"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/pib.rocks\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=8888"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/pib.rocks\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=8888"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/pib.rocks\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=8888"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}