Eine Mann und eine Frau präsentieren in ihrem Büre jeweils einen Roboter.© J. Königs

Mit fahrenden Robotern ins erste Semester

von viel.-Redaktionj

LEGO-Projekt für die neuen #medieningenieure

Wer sich im Wintersemester 2018/19 für den Studiengang Medieningenieur/in an der Fachhochschule Kiel entscheidet, kann auf ein besonderes Projekt gespannt sein: Deike Fietz und Professor Christoph Weber aus dem Fachbereich Informatik und Elektrotechnik (I&E) haben der viel.-Redaktion gezeigt, was sie für die neuen Studierenden geplant haben. 

Zwei, drei Handgriffe in der App auf dem Smartphone, dann erwacht der kleine Roboter zum Leben. Das Lämpchen an seinem Motor leuchtet, die Reifen drehen sich, und er bewegt sich im Kreis, einmal um die eigene Achse, dann in die andere Richtung. Professor Christoph Weber schmunzelt, lässt den Roboter stoppen, tippt auf seinem Smartphone – und schon steht der Roboter aus den LEGO-Bausteinen auf den Hinterreifen und behält seine Position. „Wie ein kleines Segway“, erklärt Weber stolz und schaltet den Roboter wieder ab. „Er kann auf den Reifen fahren, ohne umzukippen.“

Damit dieses Wunderwerk der Technik so reibungslos funktioniert, ist ein ausgeklügeltes System nötig, das bald auch die neuen Studierenden der FH Kiel im Studiengang Medieningenieur/in kennenlernen und selbst entwickeln werden.

Professor Weber ist Dekan des Fachbereichs IuE und seit 2008 Professor am Institut für Mechatronik. Er ist mitverantwortlich dafür, dass im Wintersemester die ersten Medieningenieurinnen und -ingenieure ausgebildet und somit Ingenieurswissenschaften mit Medienwissenschaften verknüpft werden. Das Projekt, das er gemeinsam mit seiner Kollegin Deike Fietz entwickelt hat, bietet gleich zu Beginn des Studiums einen großen Anreiz und viel Motivation.

„Die Studierenden haben die Möglichkeit, mit viel Spaß und einer sehr niedrigen Hemmschwelle eine Programmiersprache zu lernen“, sagt Deike Fietz, die am Fachbereich IuE ihren Masterabschluss gemacht hat und als Lehrkraft für besondere Aufgaben tätig ist. Schon während ihres Studiums hat Fietz begonnen, mit den LEGO-Robotern zu arbeiten. „Konzipiert waren die Roboter anfangs für das Roberta-Projekt, bei dem überwiegend Mädchen aus der siebten und achten Klasse an MINT-Fächer herangeführt werden“, erklärt Fietz. MINT ist eine Abkürzung für den Zusammenschluss der Fächer Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik. „Dann kam die Idee auf, die LEGO-Roboter auch in die studentische Ausbildung zu integrieren.“ Seitdem Deike Fietz diese Aufgabe übernommen hat, führt sie die Studierenden mit den Roboter-Projekten an verschiedene Programmiersprachen heran. Im ersten Semester wird auch den Medieningenieur/innen diese Basis vermittelt: Sie sollen einen Auto-Roboter via Smartphone-App fahren und lenken können. Die Steuerung erfolgt dabei über das LEGO-System.

„Für unsere neuen Medieningenieurinnen und -ingenieure wird dieses Projekt wahrscheinlich das erste Mal sein, dass sie mit einer Programmiersprache sowie komplexer Mathematik und Physik in Berührung kommen. Daher wählen wir einen sehr einfachen Ansatz, damit man früh Erfolge sehen kann“, sagt Weber. Mit dem LEGO-Projekt wollen Weber und Fietz den Geist und das Verständnis der Studierenden dafür öffnen, an einem Projekt dranzubleiben und zu lernen. „Es motiviert, wenn man etwas schafft, was sich danach bewegt, durch die Gegend fährt oder Geräusche macht“, erklärt Deike Fietz. „Das begeistert auch Leute, die per se gar nicht so viel mit Programmierung zu tun haben möchten. Sie bekommen Spaß an der Sache und lernen auf diese Weise Konzepte kennen, die auch in der normalen Programmierung wichtig sind.“ Auch die Einstiegsschwierigkeiten seien nicht groß, sagt Fietz. „Es gibt keine fiesen Syntaxfallen, man muss nicht auf jede Klammer und jedes Komma in der Programmiersprache achten. Man muss sich aber schon Gedanken um den Algorithmus machen. Man muss schauen, wie man das Problem lösen kann und lernen, einen Befehl so zu formulieren, dass die Maschine ihn versteht.“ Ist die App programmiert, soll sie Befehle wie „Fahre nach links“ fehlerfrei an den Roboter senden, damit dieser selbst ausrechnen kann, wie er seine Motoren bewegen muss, damit er nach links fährt.

„Der LEGO-Roboter besteht nämlich unter anderem aus zwei Motoren und verschiedenen Sensoren“, erklären Weber und Fietz. „Der Ultraschallsensor funktioniert etwa wie eine Einparkhilfe, er misst einen Abstand“, sagt Fietz. Mit dem Drehsensor dagegen misst der Roboter seine Orientierung. „Wenn man sich um 90 Grad drehen will, mit einem Rad aber über Sand fährt und das Rad durchdreht, dann kann der Sensor kontrollieren, wie weit man sich wirklich gedreht hat.“ Dieser Sensor ist auch für die Segway-Funktion verantwortlich. Auch einen zweiten Roboter, der in einem studentischen Kurs entwickelt wurde und Aufgaben einer Wetterstation übernehmen kann, haben Weber und Fietz mitgebracht. „Der Lichtsensor an der Wetterstation erkennt, ob es Tag oder Nacht ist. Man könnte ihn bei anderen Robotern auch auf den Boden richten, damit man an einer Markierung entlangfahren kann. So findet der Roboter bestimmte Positionen und könnte an einer Linie rotieren und einparken“, erklärt Fietz die Funktionen.

Von den neuen Studierenden wünschen sich Weber und Fietz, dass sie viel Spaß an Technologien, den Medien und an Kommunikation mitbringen. „Das ist das Besondere: Mit unserem Studiengang sprechen wir auch Menschen an, die sich von rein technischen Studiengängen eher abschrecken lassen, obwohl sie sehr gerne etwas mit Medien machen wollen. Das gilt insbesondere für Frauen“, betont Fietz. „Medieningenieur/in – das ist ein toller interdisziplinärer Studiengang, der Männer und Frauen gleichermaßen begeistern kann. Frauen haben ein riesiges Potenzial in diesem Fachgebiet! Es ist reine Kopfsache. Wir heißen alle Frauen sehr herzlich willkommen, sie sind hier bei uns genau richtig.“

Um Menschen auszubilden, die breit aufgestellt sind und auch breit denken können, sind Weber und Fietz genau das richtige Team. Sie setzen sich dafür ein, dass alle Studierenden ihre Scheu vor technisch ausgerichteten Studiengängen ablegen und als Medieningenieur/e ihre Talente und Fähigkeiten entdecken. „Das Projekt lässt viel Freiraum für Kreativität. Da die Studierenden aus sehr unterschiedlichen Bereichen kommen und verschiedenes Wissen mitbringen, können sie sich gegenseitig wunderbar ergänzen“, freut sich Deike Fietz auf die LEGO-Projekte mit den neuen Medieningenieuren.

                                                                                                                                     Julia Königs

© Fachhochschule Kiel