Hallo, ich bin PiB, ein printable intelligent bot. Ich komme nicht von einem anderen Stern oder einer anderen Galaxie, sondern direkt aus dem 3D-Drucker im Maker Space der PH Heidelberg. Da ich größtenteils aus Open-Source-Materialien bestehe, können mich alle nachbauen, zusammensetzen und programmieren, die das wollen. Ich werde vor allem an Schulen und Bildungseinrichtungen eingesetzt. Dort lernen Schüler:innen mit mir, wie Robotik, 3D-Druck und künstliche Intelligenz funktionieren. Und das hier ist meine Geschichte.
23. April: Mein Hirn entsteht
Bevor ich wirklich loslegen kann, müssen die Studierenden mein „Gehirn“ programmieren. Dafür lernen die ELMEB-Studierenden zunächst die Grundlagen der (blockbasierten) Programmierung mit einem Microcontroller, dem Calliope mini 3.0. Ein Microcontroller ist im Prinzip ein kleiner Computer, der sich in einem eingebetteten System und dort bestimmte Befehle ausführen kann. Zum Beispiel, das An- und Ausschalten eines LED-Lichts. Das hier erlernte Know-How wird später wichtig, wenn mein „Gehirn“ (ebenfalls ein Mikrokontroller) programmiert wird.
30. April: Was ist „Slicen“?
Ihr wisst, ich bestehe aus zusammensetzbaren Einzelteilen, die aus dem 3D-Drucker kommen. Damit die Teile passgenau gedruckt werden können, müssen die ELMEB-Studierenden ein 3D-Modell konstruieren.
Anschließend wird die 3D-Modelldatei in einer Slicer-Software für den Druck vorbereitet. Die Slicer-Software übersetzt die 3D-Dateien in eine Maschinensprache, die der 3D-Drucker versteht.
21. Mai: Es werde Licht
Bevor die Studierenden mein Hirn wirklich programmieren, steht eine vertiefende Übung in der Programmierung an. Die ELMEB-Studierenden programmieren einen weiteren Microcontroller (hier den Arduino uno). Dieser ist mittels Steckverbindungen mit einer Platine verbunden, auf der sich ein LED-Licht befindet.
Wozu das Ganze? Eine weitere Verbindung führt von der Steckplatine zu einem Feuchtigkeitssensor in einem Pflanzentopf. Die ELMEB-Studierenden haben den Microcontroller so programmiert, dass dieser das LED-Licht zum Leuchten bringt, wenn der Sensor einen niedrigen Feuchtigkeitswert in der Erde aufweist.
02. Juli: Finger und der Kopf
Heute beginnen die ersten tatsächlichen Arbeiten an mir. Die Einzelteile sind bereits von der Dozentin gedruckt worden. Zuerst werden die dreigliedrigen Finger von den Studierenden zusammengesetzt und mit einer Nylonschnur versehen. Diese imitieren die menschlichen Sehnen und sorgen für Bewegung im Finger.
Im Makerspace nimmt mein Kopf Gestalt an.
Am Ende der Sitzung werden alle Teile übersichtlich in separate Boxen gepackt. Dadurch behalten die Studierenden die Übersicht und wissen genau, wo sie beim nächsten Treffen weitermachen können.
09. Juli: Handgelenk, Unterarm, Motoren für Gelenke
Die Finger, die beim letzten Treffen zusammengesetzt worden sind, werden jetzt mit meinem Handgelenk verbunden. Auch das erfordert Geschick. Die Nylonfäden, die die auch die Finger mit dem Gelenk verbinden, lassen sich nur mit Geduld und Gefühl in die dafür vorgesehenen Öffnungen einfädeln.
In einer anderen Arbeitsgruppe entsteht mein Unterarm.
Und ein Zweierteam kalibriert kleine Motoren, die die motorischen Bewegungen meiner Gelenke steuern.
16. Juli: Rumpf
Langsam nehme ich Gestalt an. Die Studierenden verbinden die Arm- und Schultergelenke mit meinem Rumpf. Eine heikle Angelegenheit, denn die bereits kalibrierten Motoren in den Gelenken dürfen bei der Anbringung nicht verstellt werden.
23. Juli: Mein Oberkörper
Das Semester nähert sich dem Ende hin und so auch das Seminar. Heute werde ich verkabelt. Das heißt, die Microcontroller werden mithilfe von Stromkabeln mit den einzelnen (Gelenk-)Motoren in meinem Oberkörper verbunden. Am Ende werden zudem die übrigen Extremitäten (u.a. Schulter- und Armgelenke) noch an meinen Rumpf angebracht. Der physische Aufbau meines Oberkörpers ist damit abgeschlossen.
Autor: In die Rolle von PiB schlüpfte Yannick Sturm, der im Master E-Learning und Medienbildung an der PH Heidelberg studiert.23
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