Kinder besuchen kickende Roboter

Was muss ein Roboter unbedingt können? „Fußball spielen“, lautet die Antwort, die den kleinen Studenten vor der zweiten Vorlesung der Kinderuni Darmstadt zuerst einfällt. Wie aus Maschinen echte Fußballstars werden und welche Technik hinter den Robotern der „Darmstadt Dribblers“ steckt, haben Studenten der Technischen Universität den Kindern gezeigt.

Pünktlich um 15 Uhr stürmen die jungen Studenten den großen Vorlesungssaal des Robert-Piloty-Gebäudes der TU Darmstadt. Nachdem alle Tische heruntergeklappt und die Handys ausgeschaltet sind, startet die Vorlesung der Darmstädter Kinderuni zum Thema „Roboterfußball“.

„Bei der ersten Veranstaltung waren die Eltern noch als Begleitpersonen dabei, heute sind die Kinder auf sich alleine gestellt. Sie sollen sich fühlen wie richtige Studenten, die zusammen an der Universität studieren“, berichtet Bettina Krauß vom Verein „Forum Beruf, Karriere, Zukunft“, der die Kinderuni organisiert. Per Videoübertragung in kleineren Vorlesungssälen können interessierte Eltern den Vortrag trotzdem mit verfolgen.

Motoren, Akkus, Schrauben und jede Menge Bücher

Die Informatik-Studenten Marian Wieczorek und Christian Groß haben im Saal ein kleines Fußballfeld aufgebaut. Zuerst zeigen die beiden, was man alles braucht, um einen Roboter zu bauen:

Marian Wieczorek erklärt, wie die Roboter funktionieren.

Marian Wieczorek erklärt, wie die Roboter funktionieren.

Motoren, Akkus, Computer, Schrauben, Kameras, Software, Gelenke, den Roboterkörper, Kabel und zahlreiche Bücher zum Lernen – nacheinander holt Marian Wieczorek alle Einzelteile aus einer Kiste und zeigt sie seinen neugierigen Zuhörern. „Ihr braucht noch eine Fernbedienung“, ruft ein Kind. „Nein, das Besondere an unseren Robotern ist, dass sie nach der Programmierung ganz von alleine wissen, was sie tun müssen“, erklärt Wieczorek. Dass das tatsächlich funktioniert, zeigen die Erfolge der „Darmstadt Dribblers“: Letztes Jahr gewann das Team aus Darmstadt in Singapur zum zweiten Mal die Roboter-Fußball-Weltmeisterschaften („RoboCup“) in der Klasse „Kid Size“.

Ein mechanisches Teammitglied darf den Kindern heute sein Können auf dem Platz demonstrieren. „Die Roboter funktionieren durch Farbwahrnehmung“, erklärt Christian Groß, während der Robo-Stürmer den orangefarbenen Ball nach anfänglichen Orientierungsschwierigkeiten schließlich doch zielsicher ins Tor schießt. „Zuerst hatten wir in diesem Saal ein Problem, weil die Wand eine ähnliche Farbe wie der Ball hat. Deswegen mussten wir den Raum anders ausleuchten.“

Was bei dem mechanischen Stürmer ganz einfach aussieht, sei technisch allerdings sehr kompliziert. Denn der Roboter müsse für einen einfachen Schuss nicht nur wissen, wo sich der Ball befindet – er müsse auch seine eigene Position kennen, seine Mit- und Gegenspieler auseinander halten sowie die Linien und das richtige Tor erfassen.

Um den Kindern diese Komplexität und das Zusammenspiel von Wahrnehmung, Planen und Handeln zu erläutern, stellt sich Christian Groß mit Roboterfüßen und -armen selbst auf das Spielfeld und lässt sich vom Publikum Anweisungen geben. Dabei stellen die Kinder fest, dass die Roboter eine sehr präzise Anleitung benötigen, um die Befehle zu verstehen.

Roboter können nicht nur Fußball spielen

Dass Roboter allerdings nicht nur zum Fußballspielen eingesetzt werden können, wissen auch die Kleinen: Die Kinder, die schon vor Vorlesungsbeginn in die TU kommen, malen ihre Ideen dazu auf. Die Vorstellungen dazu, was Roboter leisten sollen, sind sehr konkret:

Hector wurde für den Einsatz in Katastrophengebieten entwickelt.

Hector wurde für den Einsatz in Katastrophengebieten entwickelt.

„Das Zimmer aufräumen… und die Hausaufgaben machen“, wünscht sich die siebenjährige Tamara. Gemalt werden außerdem Vorleseroboter, Roboter mit Raketenantrieb und ein Lebensretter. „So einen Roboter gibt es auch in der TU“, berichtet Christian Groß. Das Rescuefahrzeug Hector, das mit einem Laserscanner und einer Wärmebildkamera ausgestattet ist, darf gegen Ende der Vorlesung auf Wunsch der Kinder sogar höchstpersönlich auftreten. „Kann Hector auch in Fukushima helfen?“, kommt die neugierige Frage aus dem Publikum. „Ja, Hector wurde dazu entwickelt, in Katastrophengebieten Überlebende zu finden. Allerdings ist er dafür zu klein, er würde viele Tage brauchen, um ein so großes Atomkraftwerk abzufahren“, sagt Marian Wieczorek. Hectors Akku halte nur 20 Minuten, für große Einsätze sei er noch nicht
weit genug entwickelt.

2050 sollen Roboter gegen Menschen antreten

Als die beiden Studenten zum Schluss zeigen, welche komplizierten Formeln und Funktionen nötig sind, um die Roboter zu programmieren, staunen die Kinder nicht schlecht. „Wer Mathe mag, hat hier an der TU ziemlich gute Chancen“, ermutigt Marian Wieczorek die kleinen Studenten. Er selbst ist seit einem Jahr im Team der „Darmstadt Dribblers“

Der Roboter fixiert die Position des Fußballes kurz vor dem Schuss.

Der Roboter fixiert die Position des Fußballes kurz vor dem Schuss.

und kam durch die Roboter-Weltmeisterschaften bereits nach Magdeburg und Singapur. Im Juli wird die Mannschaft erneut beim „RoboCup“ teilnehmen, dieses Mal in Istanbul. „Unser Ziel ist es, dass im Jahr 2050 ein Roboterteam gegen ein menschliches Team antritt – und natürlich gewinnt“, sagt Christian Groß.

Zum Kennenlernen anderer Felder aus den Bereichen Technik und Wissenschaft organisiert die Kinderuni Darmstadt in diesem Jahr noch sieben weitere Veranstaltungen. „Die nächste Vorlesung steht unter dem Motto ‘Reisen mit dem Sonnensystem’“, sagt Bettina Krauß. Da sich das Projekt noch im Aufbau befinde, sei zunächst alle vier Wochen eine Vorlesung angedacht – jeweils am letzten Samstag im Monat. Für das erste Jahr habe Krauß vor allem naturwissenschaftliche Themen geplant, „passend zur Wissenschaftsstadt Darmstadt”.

Mehr Informationen zu weiteren Vorlesungen und dem Programm gibt es unter: www.kinderuni-darmstadt.de

Text und Fotos: Natascha Koch