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Roboter mit Superkräften

Bastelanleitung | ab 5 Jahre | Roboter

Mein Roboter und wie er die Welt sieht

Bei dieser Bastelanleitung bauen die Kinder ihren eigenen Roboter. Welche Sensoren braucht er für wahre Superkräfte?

Woher weiß dein Roboter, was um ihn herum passiert? Wie nimmt er seine Umwelt wahr? Und welche Sensoren verleihen ihm wahre Superkräfte?

Einführung
Sensoren sind Bauteile, die bestimmte Eigenschaften ihrer Umgebung messen. Ein Thermometer hat einen Temperatursensor und kann anzeigen, wie viel Grad es ist oder eine Lampe hat einen Helligkeitssensor, der der Lampe sagt, wann es zu dunkel ist und sie angehen muss. Viele Geräte sind mit verschiedenen Sensoren ausgestattet, damit sie auf ihre Umwelt reagieren können, wie wir uns das wünschen.
Material
  • 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
Aktivität

Bauen Sie mit den Kindern einen Roboter. Was soll er für uns tun? Kann er beim Aufräumen helfen oder Müll recyceln? Welche Sensoren braucht er dafür? Unser Schrott-Bot aus Hausmüll und Alltagsgegenständen soll dank seiner Sensoren Superkräfte haben, die ihm besondere Fähigkeiten verleihen.

  1. Suchen Sie 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? Statt Beinen könnten die Roboter vielleicht Räder, Schwimmflossen oder Flügel haben.
  2. Wenn die Kinder ihre Bauteile gewählt haben, können sie sie mit der Farbe ihrer Wahl anmalen oder mit Sprühlack ansprühen und die Teile zusammenkleben.
  3. Haben die Roboter einen geheimen Speicherort in ihrem Inneren? Die Kinder können Platz für Fächer und Klappen lassen, die man öffnen und schließen kann.
  4. Wenn der Grundaufbau steht, können die Kinder richtig kreativ werden: Sie können ihre Roboter dekorieren und sie mit verschiedenen Sensoren ausstatten. Wie nehmen die Roboter die Welt wahr und was für Superkräfte gibt ihnen das? Haben sie Sinne, die Menschen nicht haben?

Impulsfragen

  1. Was kann dein Roboter mit seinen Sensoren alles machen? Wie nimmt er seine Umgebung wahr?
  2. Hat er Sinne, die Menschen nicht haben?
  3. Hat er verrückte Sensoren wie z. B. einen Süßigkeiten-Sensor oder einen Sensor, mit dem er Schätze aufspüren kann?
  4. Kann dein Roboter die Welt besser machen? Wie macht er das?
  5. Wie kannst du dich mit deinem Roboter unterhalten? Versteht er deine Sprache oder müsst ihr gemeinsam eine neue Sprache erfinden?
  6. Gibt es Dinge, die dein Roboter nicht kann? Kannst du mit ihm schmusen? Erkennt er, wenn du traurig bist? Kann er lügen oder sich dumm stellen?

Sinneswahrnehmung

Mit Sensoren nehmen Maschinen ihre Umgebung wahr. Wie machen wir Menschen das eigentlich? Untersuchen Sie mit den Kindern die menschliche Sinneswahrnehmung und vergleichen Sie die Fähigkeiten unserer Sinnesorgane mit den Fähigkeiten von Sensoren. Kann die Maschine „sehen“ oder „hören“? Gibt es Maschinen die Berührungen „spüren“ können? Können sie vielleicht sogar „riechen“ oder „schmecken“?

Erkunden Sie mit den Kindern. Welche Sinnesorgane wir Menschen haben und ordnen Sie sie dem Kind auf dem Sinne-Poster zu.

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?

Tipp

Sensoren könnten dem Roboter z. B. folgende Fähigkeiten verleihen:

  • bei Nacht sehen
  • mit Tasthaaren spüren wie eine Katze
  • sehen, was hinter ihm passiert (360° Blick)
  • Gedanken lesen
  • Super Orientierungssinn, eingebauter Kompass
  • immer im Gleichgewicht sein
  • Töne hören, die Menschen nicht hören können
  • Töne sehen, Farben schmecken, Gefühle riechen etc.

Einige dieser Fähigkeiten haben Sensoren bereits heute. Was können Sensoren wohl in Zukunft messen?

Infobox

Robotik

Ein Roboter ist eine technische Apparatur, die üblicherweise dazu dient, dem Menschen häufig wiederkehrende mechanische Arbeit abzunehmen. Roboter können sowohl ortsfeste als auch mobile Maschinen sein und werden 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, z. B. Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Schall, Helligkeit, Beschleunigung und viele andere physikalische oder chemische Größen.

Sensoren unterteilt man in aktive und passive Sensoren. Zu der ersten Gruppe gehören solche für Position, Neigung, Annäherung, Vibration, Kraft und Druck. Zu den passiven Sensoren gehören Temperatursensoren, Lichtsensoren und Feuchtigkeitssensoren, Magnetfeldsensoren und chemische Sensoren.

In echt

Die Waagen im Badezimmer und Küche nutzen Gewichtssensoren. Sie messen den elektrischen Widerstand. Moderne Autos enthalten Geschwindigkeitsmesser, Niederschlags- und Helligkeitssensoren sowie Abstandsmesser in der Einparkhilfe, dessen Sensor Ultraschall- oder Radarwellen messen. Rauchmelder sind oft mit Gassensoren, Temperatur- und Helligkeitssensoren ausgestattet.

Sensoren umgeben uns überall im Alltag, oftmals nehmen wir sie gar nicht wahr. Sie kommen überall zum Einsatz, wo es um Messung und Automatisierung geht.

Allein in unseren Smartphones stecken Unmengen an Sensoren: Mikrofon, Umgebungslicht-, Beschleunigungs- und Rotationssensor (Gyroskop), digitaler Kompass (Magnetometer), Fingerabdruckscanner sowie Sensoren, die Radiosignale empfangen und darüber den Standort bestimmen (GPS).

Man kann sagen: Im Vergleich zu alten Telefonen, haben moderne Smartphones echte Superkräfte. Machen sie das Leben damit einfacher? Oder die Welt besser?