Das Projekt IntEL4CoRo erschlie?t das digitale Labor nun auch für Studierende.
In der digitalen Küche ist der Roboter schon startklar. Ein Topf steht auf dem Herd, der Roboter h?lt eine Schüssel mit Mais in der Hand. Einige Zeit und etliche Programmieranweisungen sp?ter ist das Popcorn fertig. ?Die Küche ist eine der virtuellen Simulationsumgebungen, auf die Studierende künftig zugreifen k?nnen“, erl?utert Dr. J?rn Syrbe, Koordinator des Projekts IntEL4CoRo. Die Abkürzung steht für ?Interactive learning environment for cognitive robotics“ – interaktive Lernumgebung für kognitive Robotik. Die Umgebung, um die es dabei geht, ist ein digitales Abbild des Robotiklabors an der Universit?t Bremen. Schon jetzt k?nnen Forschende aus der ganzen Welt mit digitalen Zwillingen der Bremer Roboter eigene Experimente durchführen. Doch Studierende hatten diese Option bislang nicht.
?Das hat unter anderem damit zu tun, dass das digitale Labor bisher nur in Form eines Computerprogramms existierte“, sagt J?rn Syrbe. ?Das l?uft auf vielen Rechnern von Studierenden nicht, zum Beispiel, weil ihre Grafikkarten dafür nicht ausreichend sind.“ Darüber hinaus fehlen den meisten Studierenden die wissenschaftlichen Grundlagen, um eigenst?ndig mit den digitalen Robotern arbeiten zu k?nnen. Um ihnen diese Hürden zu nehmen, arbeitet im Projekt ein interdisziplin?res Team aus Forschenden des Cognitive Systems Lab und des Institute for Artificial Intelligence, Mediendidaktiker:innen des Zentrums für Multimedia in der Lehre (ZMML) und Mitarbeitenden der Virtuellen Akademie Nachhaltigkeit zusammen. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über einen Zeitraum von dreieinhalb Jahren gef?rdert.
Digitales Experimentieren schon im Einführungskurs
In einem ersten Schritt erstellte das Team eine Webversion des Labors, um den Studierenden den Zugang zu erleichtern. Dann ging es darum, die Arbeit mit den digitalen Robotern in bereits bestehende Lehrveranstaltungen zu integrieren – etwa in den Einführungskurs ?Integrated Intelligent Systems“. Hier lernen Studierende aus Studieng?ngen wie Informatik oder Systems Engineering 澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育 über das Konzept der kognitiven Robotik. ?In der kognitiven Robotik geht es um die Entwicklung von Robotern, die selbst entscheiden k?nnen, wie sie eine bestimmte Anweisung wie etwa ?den Tisch decken‘ umsetzen“, erkl?rt J?rn Syrbe. Im Gegensatz etwa zu Industrierobotern, die an einem bestimmten Ort immer die gleiche Handlung ausführen, sollen sie flexibel auf Situationen reagieren k?nnen.
Welche Voraussetzungen die Roboter dafür mitbringen müssen und wie die Arbeit mit ihnen unseren Alltag ver?ndern kann, lernen die Studierenden in dem Kurs. Es geht um Fragen wie: Welches Wissen brauchen Roboter, um Handlungen planen zu k?nnen? Wie kann man ihre Bewegungsabl?ufe programmieren? Aber auch: Wie k?nnen sie unser Leben nachhaltiger machen – etwa, indem sie pflegebedürftigen Menschen im Alltag helfen? Bisher besch?ftigten sich die Studierenden rein theoretisch mit diesen Fragen. Im Zuge von IntEL4CoRo wurde der Kurs nun durch Experimente mit den digitalen Robotern erg?nzt. Ein digitales Lehrbuch führt die Studierenden durch die einzelnen Module und leitet zur Arbeit mit der digitalen Plattform an. Mit diesen Materialien k?nnen die Studierenden zu Hause selbstst?ndig arbeiten. ?In einer ?bung haben sie dann die Gelegenheit, ihre Probleme zu besprechen und gemeinsam das Programmieren zu üben“, sagt J?rn Syrbe. Im kommenden Semester soll ein Testlauf für den neuen Kurs stattfinden.
Wenn der Roboter die W?sche zusammenlegt
Die webbasierte Plattform für die Studierenden ist mit der bisherigen Version für Forschende fast vollst?ndig identisch. Drei Laborumgebungen stehen zur Verfügung: eine Küche, eine Wohnumgebung und ein Drogeriemarkt. Am Ende des Kurses ?Integrated Intelligent Systems“ sind die Studierenden in der Lage, in der Umgebung Roboter für kleine Alltagsaufgaben zu programmieren – etwa eine Packung Milch in den Kühlschrank zu stellen oder W?sche zu falten. Abseits von Lehrveranstaltungen sollen Studierende in Zukunft aber auch in eigenen Projekten mit der Plattform arbeiten k?nnen, zum Beispiel im Rahmen von Bachelor- oder Masterarbeiten. ?Da k?nnte es zum Beispiel darum gehen, für ?ltere Menschen Assistenzroboter zu programmieren, die mit Menschen Spaghetti kochen, Zutaten bereitstellen und anschlie?end auch kontrollieren, ob der Herd ausgestellt ist“, sagt J?rn Syrbe.
Sowohl die virtuelle Lernumgebung als auch die Lernmaterialien macht das Team von IntEL4CoRo als Open Educational Resources frei zug?nglich. Aktuell steht J?rn Syrbe im Austausch mit verschiedenen Universit?ten weltweit, die Interesse an den Materialien haben. Internationale Forschungsprojekte von Studierenden sollen auf diese Art und Weise ebenfalls m?glich werden. Doch auch in für die Universit?t Bremen hat das Team IntEL4CoRo noch viele Pl?ne. ?Unsere Vision ist, alle Lehrveranstaltungen zur Robotik mit der virtuellen Lernumgebung zu unterstützen“, sagt J?rn Syrbe.
