Roboter mit Superkräften
Mein Roboter und wie er die Welt sieht
Woher weiß ein Roboter, was um ihn herum passiert? Wie nimmt er seine Umwelt wahr? Und welche Sensoren verleihen ihm geradezu Superkräfte?
- Verpackungsmaterial aus Pappe, Plastik, Metall etc.
- Wackelaugen. Die Augen können die Kinder natürlich auch aufmalen oder aus anderen Materialien selber herstellen.
- Pfeifenputzer, Filzkugeln, Federn, Perlen, Strass und anderes Deko-Material
- alte Socken für Stulpen
- Schere, Kleber
- Papier zum Verzieren
- Ggf. (Sprüh-) Farbe mit Metallic-Effekt
- Vorlage-Sinne-Poster
Bastele dir einen Roboter mit Superkräften
Baut gemeinsam mit den Kindern einen Roboter. Was soll er für uns tun? Kann er beim Aufräumen helfen oder Müll recyceln? Welche Sensoren braucht er dafür? Euer Schrott-Bot aus Verpackungsmaterial und Alltagsgegenständen soll dank seiner Sensoren Superkräfte haben, die ihm besondere Fähigkeiten verleihen.
- Sucht mit den Kindern die Bauteile für ihre Roboter zusammen. Die Roboter können jede erdenkliche Form haben. Sollen sie wie Menschen aussehen, wie Tiere oder lieber wie technische Geräte? Anstatt Beinen könnten die Roboter vielleicht Räder, Schwimmflossen oder Flügel haben.
- Wenn alle Kinder ihre Bauteile gewählt haben, könnt ihr sie gemeinsam mit der Farbe eurer Wahl anmalen oder mit Sprühlack überziehen und die Teile zusammenkleben.
- Haben die Roboter einen geheimen Speicherort in ihrem Inneren? Ihr könnt Platz für Fächer und Klappen lassen, die man öffnen und schließen und in denen man etwas verstauen kann.
- Wenn der Grundaufbau steht, könnt ihr richtig kreativ werden: Dekoriert eure Roboter und stattet sie mit verschiedenen Sensoren aus, ganz wie es euch gefällt.
Impulsfragen
- Was kann dein Roboter mit seinen Sensoren alles machen? Wie nimmt er seine Umgebung wahr?
- Besitzt er Fähigkeiten, die Menschen nicht haben?
- Hat er verrückte Sensoren wie z. B. einen Süßigkeiten-Sensor oder einen Sensor, mit dem er Schätze aufspüren kann?
- Kann dein Roboter der Welt etwas helfen? Wie macht er das?
Erforsche deine Sinneswahrnehmung
Mit Sensoren nehmen Maschinen ihre Umgebung wahr. Wie machen wir Menschen das eigentlich? Untersucht gemeinsam die menschliche Sinneswahrnehmung und vergleicht die Fähigkeiten menschlicher Sinnesorgane mit den Fähigkeiten von Sensoren. Kann die Maschine „sehen“ oder „hören“? Gibt es Maschinen, die Berührungen „spüren“? Können sie vielleicht sogar „riechen“ oder „schmecken“?
Erkundet, welche Sinnesorgane wir Menschen haben.
Framing und Storytelling
Betten Sie das gemeinsame Bastelprojekt in eine Geschichte ein. Kann der Roboter helfen, ein Problem zu lösen, das die Kinder zurzeit haben?
Im Winter könnte der Roboter beim Schneeräumen helfen. Welche Sensoren braucht er dazu? Hat er einen Temperatursensor, der ihn darauf vorbereitet, dass bald Schnee fällt? Woran erkennt er den Weg, den er freiräumen soll? (Wie macht das eigentlich ein Rasenmäh- oder Staubsaug-Roboter?) Kann er den Kindern helfen, den Schnee aufzuhäufen und ein Iglo daraus zu bauen?
Spezialkräfte für deinen Roboter
Sensoren könnten dem Roboter z. B. folgende Fähigkeiten verleihen:
- Mit einem Echolot bei Nacht sehen
- Mit Tasthaaren etwas spüren wie eine Katze
- Mit dem 360-Grad-Blick sehen, was hinter ihm passiert
- Mit einem Kompass einen super Orientierungssinn entwickeln
- Mit einem Neigungssensor immer im Gleichgewicht sein
- Mit Spezial-Ohren-Sensoren Töne hören, die Menschen nicht hören können
Einige dieser Fähigkeiten haben Sensoren bereits heute. Was können Sensoren wohl in Zukunft messen?
Beispiele
Drum-Bot
Seine abnehmbaren Arme sind Drumsticks, mit denen der Drum-Bot Musik machen kann. Er raschelt und rasselt. Die Arme sind zugleich Neigungssensoren, die den Roboter ins Gleichgewicht bringen.
Klapper-Bot
Dieser Roboter ist leicht zu hören. Mit seinen Klapperschuhen klappert und scheppert er auf einem Steinboden. Er ist zwar klein, aber sehr laut. Er kann nicht nur Geräusche machen, sondern mit seinen Sensoren auch Geräusche hören. Wie eine Fledermaus orientiert er sich über Schallwellen.
Spider-Bot
Der Spider-Bot spürt mit seinen Magnetsensoren, die wie magnetische Spinnenbeine aussehen, Kupfermünzen und andere Schätze auf. Er läuft seitlich – wie eine Spinne.
Prisma-Bot
Der Prisma-Bot hat Sensoren, mit denen er sehen kann. Allerdings sieht er die Welt wie durch einen Edelstein: gespiegelt und verdreht. Für diesen Roboter steht die Welt auf dem Kopf.
Verwandele dich in einen Superbot
Sei selbst ein Superbot mit Spezialkräften: Sonnenbrillen und Lupen verschaffen uns visuelle Extrafähigkeiten.
Robotik
Ein Roboter ist eine Maschine, die üblicherweise dazu dient, dem Menschen eine häufig wiederkehrende, mechanische Arbeit abzunehmen. Roboter können sowohl ortsfeste als auch mobile Maschinen sein und werden mithilfe von Programmen gesteuert.
Sensorik
Das Wort „Sensor“ leitet sich vom lateinischen Wort sentire ab und bedeutet „fühlen“ oder „empfinden“. Sensoren werden auch als Detektoren, Aufnehmer oder (Mess-)Fühler bezeichnet. Sie sind technische Bauteile, die bestimmte Eigenschaften in ihrer Umgebung erfassen und messen können, zum Beispiel Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Schall, Helligkeit, Beschleunigung und viele andere physikalische oder chemischen Größen.
Sensoren unterteilt man in aktive und passive Sensoren. Zu der ersten Gruppe gehören solche für Position, Neigung, Vibration, Kraft und Druck. Zu den passiven Sensoren gehören Temperatur-, Licht- und Feuchtigkeitssensoren sowie Magnetfeldsensoren und chemische Sensoren.
Welche Sensoren gibt es bei euch zu Hause, in der Kita oder draußen?
Sensoren umgeben uns überall im Alltag, häufig nehmen wir sie gar nicht wahr. Sie kommen dort zum Einsatz, wo es um Messung und Automatisierung geht.
Eine digitale Waage in Badezimmer oder Küche nutzt Sensoren. Die messen den elektrischen Widerstand und leiten daraus das Gewicht ab. Moderne Autos haben Geschwindigkeitsmesser, Niederschlags- und Helligkeitssensoren sowie Abstandsmesser in der Einparkhilfe, die Ultraschall- oder Radarwellen messen. Rauchmelder sind oft mit Gassensoren, Temperatur- und Helligkeitssensoren ausgestattet.
Auch in unseren Smartphones stecken Unmengen an Sensoren: Mikrofon, Umgebungslicht-, Beschleunigungs- und Rotationssensor (Gyroskop), digitaler Kompass (Magnetometer), Fingerabdruckscanner sowie Sensoren, die Radiosignale empfangen worüber sich mittels GPS der Standort bestimmen lässt.
Im Vergleich zu den alten Telefonen haben moderne Smartphones also wahre Superkräfte. Machen sie das Leben damit einfacher? Oder die Welt besser? Gibt es auch Dinge, die nicht so gut sind?
- Praxisanregung „Sinne und Sensoren“
Wie nehmen Menschen die Welt war? Haben sie auch Sensoren? In dieser Praxisanregung setzen sich die Kinder mit der eigenen Wahrnehmung auseinander und erkunden die Sinne. - Praxisanregung „Outdoor-Expedition mit dem Rugged Robot“
Welche Sensoren brauchen Roboter, die fremde Welten erkunden sollen? Haben sie Sensoren, mit denen sie ihre Umgebung vermessen und die Informationen den Menschen mit nach Hause bringen?
