Roboter für den Bildungsbereich haben wir schon einige getestet – beispielsweise den WeDo von LEGO® oder den Cozmo vom mittlerweile insolvent gegangenen Hersteller Anki. In diesem Artikel nehmen wir den DOBOT Magician, der in Deutschland von VARIOBOTIC vertrieben wird, unter die Lupe. Er kombiniert klassische Robotereigenschaften (hier ein programmierbarer Arm) mit einer Option für 3D-Druck. Diese Kombination macht ihn für uns natürlich besonders spannend.

Ein direkter Vergleich des eher ortsgebundenen Roboterarms mit den mobilen Vertretern, die wir bis jetzt für euch getestet haben, ist allerdings nicht sinnvoll. Denn der Magician zielt auf andere Einsatzbereiche ab als Cozmo oder WeDo: Er hat einen Arbeitsbereich von 180° mit einem Aktionsradius von 32 cm und ist damit deutlich eingeschränkter als ein Roboter, der quer durch den Raum fahren kann. Durch die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten als beispielsweise 3D-Drucker oder Stiftarm holt er aber viel aus seinen räumlich beschränkten Möglichkeiten heraus.

Wie der Magician als 3D-Drucker im Vergleich zu reinen 3D-Druckern abschneidet und ob er unserer Meinung nach für den Schulalltag gewappnet ist, werden wir in unserem heutigen Testbericht erläutern. Ganz unten findet ihr außerdem unseren Test im Video.

Das ist drin

Fangen wir wie immer mit dem Verpackungsinhalt an. Der DOBOT Magician kann in zwei Varianten erworben werden, welche sich sowohl im Preis als auch in der Ausstattung unterscheiden. Wir haben für den Test das Basic-Set von der Firma Variobotic geliehen bekommen. Dieses Set ist für knapp 1.315 € zu haben. Neben dem Roboterarm ist ein Netzteil im Basic-Set enthalten. Auch an ein USB-Kabel wurde gedacht. Damit ist alles vorhanden, was man zum Start benötigt. Das Basic-Set enthält außerdem fünf verschiedene Aufsätze bzw. Kits für den DOBOT. Diese umfassen einen Kalibrieraufsatz (zu sehen auf dem Bild), einen Greifer, ein Vakuumsauger, einen Stifthalter sowie das 3D-Drucker-Kit.

Das DOBOT Magician „Advanced Communication Set” kostet etwa 200 € mehr als das Basic-Set. Wie der Name bereits verrät, bekommt man darin weitere Möglichkeiten, das Gerät anzusteuern. So umfasst dieses Set einen Bluetooth- und einen WLAN-Adapter, womit der DOBOT kabellos angesteuert werden kann. Zusätzlich ist ein Gamepad enthalten, um den Roboterarm fernzusteuern.

Anschließen des Zubehörs

Das Zubehör lässt sich dank der Farbkodierung der Anschlüsse und Stecker leicht zuordnen. Da sie zusätzlich nummeriert sind, können die Kabel und Buchsen problemlos auch von Menschen mit Farbsehstörungen zugeordnet werden. Einmal eingesteckt sitzen die Stecker in den JST -ähnlichen Buchsen aber sehr fest und sind an den Steckerseiten dann so schwer zu greifen, dass wir befürchten, Schüler*innen könnten dazu neigen, die Stecker an den Kabeln aus der Buchse zu ziehen. Das bekäme den Kabelverbindungen auf Dauer nicht gut und lässt uns an der Langlebigkeit des DOBOT Magician im Schulalltag zweifeln.

Installation und erster Start

Einer der eher unschönen Aspekte ist die Software vom Magician. Die Installation ist noch relativ einfach. ABER: Die Software ist nicht offiziell bei Microsoft lizensiert. Deshalb macht Windows euch darauf aufmerksam und ihr müsst zustimmen, dass ihr die Software aus einer unbekannten Quelle wirklich installieren wollt. Habt ihr dies bestätigt, läuft die Installation durch.

Der erste Start nach der Installation ist dann wieder etwas holprig: Beim Starten poppt eine Fehlermeldung auf (s. Bild unten) und die Software beendet sich. Abhilfe schafft da nur, die Software einmal als Administrator zu starten – aber wirklich nur einmal! Denn das Starten als Admin schlägt auch fehl. Danach kann man sie aber normal starten. Diese Probleme sind seit zwei Jahren bekannt und leider hat sich in diesem Zeitraum nicht viel geändert. Immerhin ist es nicht mehr nötig, die Software in einer Variante (DobotStudioX) zu öffnen.

Das Programmieren des Magician

Der Roboterarm kann aktuell in drei verschiedenen Programmiersprachen programmiert werden. Die verschiedenen Sprachen decken den wünschenswerten Umfang ab, sodass der Arm in einer grafischen Umgebung blockbasiert, in einem Editor textuell und extern mit Matlab programmiert werden kann. Außerdem kann der DOBOT Magician durch eine Art Lernen durch Vormachen („Teaching und Playback“) programmiert werden. Befehle wie das Öffnen oder Schließen des Greifers müssen bei dieser Variante im Blockeditor händisch eingetragen werden. Die einzelnen Blöcke für Bewegungen des Arms werden automatisch generiert. Hierfür ist die Schlosstaste (s. Video) wichtig.

Stift und Schrift: Schreiben mit dem Dobot

Zum Basic-Paket gehört auch ein zusätzliches viertes Gelenk, an dem unter anderem eine Stifthalterung angebracht werden kann. Wie das aussieht, seht ihr in unserem Video. Der Schraubmechanismus an der Halterung ermöglicht es, dass Stifte mit unterschiedlichem Durchmesser verwendet werden können.
In der Software DOBOTMagicianStudio muss nun das Feld mit dem Stift („Schreiben und Zeichnen“) ausgewählt werden. Daraufhin öffnet sich eine Ansicht, die den Aktionsbereich des Roboterarms abbildet. Innerhalb dieses Bereichs kann man nun ein Textfeld unterbringen und so drehen und vergrößern oder verkleinern, wie man wünscht.

Für unseren Test haben wir den DOBOT auf einem Blatt Papier schreiben lassen. Je nach Stift lässt sich aber auch ein anderer Untergrund wählen. Wichtig ist nur, dass ihr die Schreibunterlage unter dem Roboterarm fixiert, damit nichts verrutscht. Wir haben unser Blatt Papier mit Klebestreifen auf dem Tisch festgeklebt. Der Stift, mit dem der DOBOT schreiben soll, sollte keine zu empfindliche Spitze haben, denn der Roboterarm drückt etwas kräftiger auf, als ein Mensch das tun würde. Das Schreiben an sich klappt auch nicht auf Anhieb perfekt. Je nach Untergrund und Art des Stiftes variiert die Genauigkeit, mit der Buchstaben oder andere Motive geschrieben bzw. gezeichnet werden.

Alles im Griff: Greifen mit dem Dobot

Wer Gegenstände von A nach B bewegen möchte, hat mit dem Basic-Paket zwei Möglichkeiten: Es gibt einen Greifer- und einen Saugnapf-Aufsatz. 500 g kann der Magician damit maximal anheben. Der Saugnapf funktioniert nur in Kombination mit einer Vakuumpumpe, die recht laut ist. Auf ebenen Flächen funktioniert der Saugnapf gut – an unserem PLA-Würfel konnte er sich dagegen nicht festsaugen.

In unserem Test, den ihr im Video sehen könnt, haben wir mit dem DOBOT gewürfelt und uns deshalb für den Greifarm entschieden. Dieser funktioniert pneumatisch und ist etwas leiser als die Vakuumpumpe. Ohne Sensoren, die dem DOBOT verraten, wo ein Gegenstand ist, muss dem Roboterarm zuvor beigebracht werden, an welcher Position sich das Objekt befindet, das bewegt werden soll. In unserem Würfeltest hat das dazu geführt, dass der Greifer den Würfel manchmal nicht genau getroffen hat, weil er nicht an exakt an der gleichen Stelle wie zuvor gelegen hat. Das hat aber nichts mit der Funktionsfähigkeit des Magician, sondern eher mit unserem Testaufbau zu tun. Hatte der DOBOT den Würfel einmal gegriffen, hielt er ihn sicher und ließ ihn erst auf einen Befehl hin wieder los.

Kalte Platte, Heiße Düse: 3D-Drucken mit dem DOBOT

Der 3D-Druck ist eine geniale Ergänzung zu den gängigen Einsatzgebieten eines Roboterarms, denn die technische Herausforderungen, um mit einem Roboterarm dreidimensionale Objekte zu drucken, sind nicht viel größer als bei einem herkömmlichen 3D-Drucker. Allerdings benötigt ein Roboterarm wie der DOBOT Magician ein paar mehr Vorbereitungsschritte.

Der Bauraum

Aber schauen wir uns erst einmal die Eckdaten an. Der Magician druckt mit 1,75 mm PLA. Sein Bauraum ist zylindrisch mit einem Radius von 8 cm und einer Höhe von 15 cm. Durch die kreisförmige Grundfläche ist es etwas schwierig, Teile zu positionieren und die 16 cm Durchmesser könnt ihr in der Realität nie nutzen. Der Flächeninhalt der Druckfläche liegt zwar theoretisch bei 201 cm² – ein gedachtes Quadrat kommt aber nur auf 128 cm².
Zum Vergleich: Der neue Original Prusa MINI erreicht für einen kompakten Drucker unglaubliche 18 cm in jede Dimension, was einer Grundfläche von 324 cm² entspricht. Der der Ultimaker 2 Go, eine kleinere Version des Ultimakers, druckt hingegen auf 12 x 12 x 11,5 cm und bringt damit eine Grundfläche von 144 cm² mit.

Jetzt habe ich hier mit vielen Zahlen umhergeworfen, die Aussage ist aber einfach: Der Dobot Magician kann – zum Größenvergleich – ein Raspberry-Pi-Gehäuse drucken. Aber nach viel Druckfläche fühlt es sich nicht an. Sinnvoll ist die mitgelieferte Glasplatte, auf der gedruckt wird. Sie ist allerdings nicht beheizt. Darum empfehlen wir, Kleber oder Malertape einzusetzen, damit das gedruckte Objekt nicht beim Drucken wegrutscht.

Die Vorbereitung

Zur Vorbereitung gehört auch der Aufbau des 3D-Druck-Zubehörs. Damit ihr drucken könnt, muss zuerst der Düsenaufsatz am Endeffektor montiert werden. Das PLA wird auf den mitgelieferten Spulenhalter gehängt und der Extrudermotor vorbereitet. Die Anschlüsse von Düse und Motor werden an die Basiseinheit angeschlossen. Als nächstes muss der Führungsschlauch für das Filament mit dem Extrudermotor und der Düse verbunden werden. Das PLA durch den Motor und in den Führungsschlauch einzufädeln, ist etwas knifflig. Der Vorschub zur Düse geht dann aber leicht. Den ganzen Aufbau zeigen wir euch nochmal genauer im Video.

Wiederum etwas umständlicher ist die softwareseitige Einrichtung des Slicer-Programms. Und auch das Kalibrieren des Roboterarms ist etwas schwierig. Ideal ist hier ein Abstand von etwa 1 mm zwischen Extruderdüse und Glasplatte. In unserem Test ist der Arm aber oft wieder auf die Platte gesunken, ohne diesen Abstand zu halten.

Optionales Zubehör

Bisher haben wir nur das Equipment testen können, das in unserem Test-Paket enthalten war. Für fortgeschrittenere Anwendungen bietet Variobotic noch weiteres Zubehör an. Dazu gehören das Vision-Kit, ein Multitool-Adapter, mehrere Förderbänder und Linearachsen.

Förderbänder ermöglichen es, Produktionslinien zu simulieren. Dafür werden zum Förderband auch farbige Würfel, Farbsensoren, Werkzeug und eine Lichtschranke mitgeliefert. Wie der Roboterarm kann auch das Förderband maximal eine Last von 500 g transportieren. Ein Förderband-Set kostet rund 487 €.

Die Linearachse vergrößert die Reichweite des DOBOT Magician um einen Meter, denn der Roboterarm kann auf die Linearachse montiert werden. Alles, was dafür nötig ist, wird mitgeliefert. Das Linearachsen-Set ist für circa 1.247 € zu haben.

Mit dem VisionKit sollen Grundlagen der Farb-, Barcode- und Zeichenerkennung und ähnliches vermittelt werden können. Außerdem sollen verschiedene Messungen oder auch Kalibrierungen mit dem Zubehör durchgeführt werden können. Das Kit enthält eine Montagegrundplatte, ein Stativ, eine Kamerahalterung, ein LED-Beleuchtungskit, ein Objektiv, Werkzeuge, eine Industriekamera, einen Hardware-Key und diverses Zubehör für die Erkennungstests. Mit knapp 1.900 € ist dieses Zusatz-Kit das kostspieligste Zubehör für den DOBOT Magician.

Für Gegenstände, die für den Greifer und auch den Stifthalter unmöglich zu halten sind, bietet Variobotic außerdem einen sogenannten Multitool-Adapter an. Der T-Förmige Adapter wird an das dritte Gelenk des Roboterarms geschraubt – ähnlich wie das Zubehör des Basic-Pakets, das wir getestet haben. Der Anschaffungspreis hierfür liegt bei 29 €.

Darüber hinaus gibt es Paket-Lösungen, die von Variobotic angeboten werden. Je nach Ausstattung sind darin Förderbänder, eine Linearachse, Lehrpläne für den Einsatz im Unterricht und weiteres Zubehör enthalten. Diese Paket-Lösungen beginnen bei 1.754 €.

Fazit

Was ist also unser Fazit? Die Hardware des DOBOT Magician ist gut und barrierefrei. Da jüngere Anwender*innen aber dazu neigen könnten, die Stecker an den Kabeln aus den Buchsen zu ziehen, denken wir nicht, dass sich der DOBOT Magician für den Einsatz im (Schul-)Unterricht eignet. Ausnahmen sind Berufsschulen und Universitäten mit erwachsener Zielgruppe sowie Privatpersonen. Insbesondere in der Ausbildung zum*zur Automatisierungstechniker*in kann der DOBOT unserer Meinung nach seine Stärken ausspielen – besonders vorteilhaft ist hier seine Vielseitigkeit.

Man merkt, dass der DOBOT ein Alleskönner sein möchte. Mit den jeweiligen Spezialisten kann er dabei jedoch nicht mithalten – er ersetzt weder einen richtigen 3D-Drucker, noch einen richtigen Roboterarm. Wer Spezialisten sucht, ist besser beraten, auf einen entsprechenden Anbieter zurückzugreifen. Für 3D-Drucker sind das beispielsweise der SKETCH Classroom von MakerBot, der Prusa i3 MK3S (Hier raten wir übrigens allen von der Anschaffung als Bausatz ab, die nicht großen Spaß an frickeliger und aufwendiger Bastelarbeit haben.) oder der Ultimaker. Auf dem Bild seht ihr einen Vergleich der Druckergebnisse von Ultimaker (blau) und DOBOT Magician (rot).

Auch die Software des DOBOT Magician ist ein bisschen umständlich aufgebaut und erfordert einige Zeit zum Einrichten. Besonders nutzungsunfreundlich ist der ständige Wechsel bei der Firmware. Eine bessere Alternative ist hier unserer Meinung nach ein Roboterarm, der die Software drag&bot nutzt.
Wer jedoch einen Schnuppereinstieg in verschiedene Anwendungsbereiche und Programmierweisen sucht und sich in die Software einarbeiten möchte, kann mit dem DOBOT Magician sicherlich glücklich werden.

Autor*innen: Jana Burczyk, Felix Krawczyk

Unser Test im Video

Das lange Warten hat ein Ende! Endlich können wir unseren SPIKE™ Prime, den neuen Roboter aus dem Hause LEGO® Education, in den Händen halten. Seit dem 9. Januar 2020 ist der für die 5. bis 8. Klasse konzipierte Roboter nun offiziell erhältlich, nachdem die eigentlich für August 2019 geplante Veröffentlichung deutlich nach hinten verschoben worden war. Darum freuten wir uns umso mehr, als nun der Paketbote mit dem SPIKE™ vor der Tür stand.

In unserem Testbericht erfahrt ihr, ob der SPIKE™ Prime unserer Vorfreude gerecht wird. Als Bonus schauen wir uns darin neben dem Basis-Set 45678 auch noch das Ergänzungsset 45680 an.

Darum geht`s

Dieser Artikel ist ein sehr ausführlicher Test und darum in drei Teile gegliedert. Alle, die einen kurzen Überblick haben wollen, finden hier unseren Kurzbericht zum SPIKE™. Im ersten Teil (also in diesem Artikel) geben wir eine detaillierte Übersicht darüber, welche Hardware im SPIKE™ Prime Basis-Set und im Ergänzungsset enthalten ist. Der zweite Teil beschäftigt sich dann mit der SPIKE™ Prime-App und der Programmierung. Im abschließenden dritten Teil geht es um Einsatzmöglichkeiten des SPIKE™ Prime in der Schule (passend dazu bieten wir in diesem Jahr auch Kurse und Fortbildungen für Lehrkräfte an) und wir formulieren unser Gesamtfazit.

Nebenbei versuchen wir im Artikel Antworten zu finden auf Fragen, die ihr uns zum SPIKE™ Prime gestellt habt, wie: „Braucht man das Ergänzungsset zwingend?“, „Wie steht es nun um den EV3?“, „Wie wird der SPIKE™ Prime programmiert?“ oder „Eignet sich der SPIKE™ Prime für Wettbewerbe?“.

Die Zielgruppe

Der SPIKE™ Prime ist für die 5. bis 8. Klasse konzipiert und soll den seit 2013 erhältlichen EV3 nicht ablösen, sondern das Portfolio von LEGO® Education erweitern: Der WeDo 2.0 für die Grundschule, dann der SPIKE™ Prime bis Klasse 8 und ab Klasse 9 der EV3.

Aber fangen wir nun mit dem großen Test an: Bei jedem Test arbeiten wir uns von außen nach innen vor und darum geht es auch direkt los mit der SPIKE™ Prime Box und ihrem Inhalt.

Was ist in der Box?

Das Basis-Set kommt, wie für LEGO® Education üblich, in einer gelben Kunststoffbox daher. Dies ist gerade für Schulen ein Vorteil, da die sonst häufig üblichen Pappverpackungen im Schulalltag nicht lange überleben. Genau in eine solche Schachtel aus Pappe ist jedoch das Ergänzungsset verpackt, was uns etwas irritiert hat. Beim EV3 wird nämlich auch das Erweiterungsset in einer Kunststoffbox geliefert.

Die Box des SPIKE™ ist die gleiche wie die schwarze EV3-Box – nur eben in gelb. Damit ist sie größer als die blaue Box vom WeDo 2.0. Was die Anzahl der Steine angeht, positioniert sich der SPIKE™ in der Mitte zwischen WeDo 2.0 und EV3: 528 Bauteile sind laut LEGO® im Basis-Set enthalten – darunter drei Sensoren und drei Motoren sowie der SPIKE™ Prime Smart-Hub. Der ausgerufene Preis beträgt 389,13€.

Oben in der Box befindet sich ein Einsatz für kleinere Steine. Dieser ist, anders als beim EV3, in zwei Hälften unterteilt. Für beide Einsatzhälften liegt ein Stickerbogen bereit, auf dem die Teile der einzelnen Fächer abgebildet sind. Damit wird wie beim EV3 oder WeDo 2.0 angezeigt, welches Teil in welches Fach kommen soll. Die Aufkleber sollen so für Kinder das Sortieren erleichtern. Das hat unserer Meinung nach sowohl Vor- als auch Nachteile. Positiv ist die Aufteilung in Steine zum Bauen und Steine zum Dekorieren. Jedoch sind nicht alle Steine, die zum Bauen benötigt werden, in einer Einsatzhälfte . Außerdem wirken die zwei Hälften nicht so stabil wie der durchgehende Einsatz beim EV3.

Bunte Auswahl an Steinen

Schaut man sich die Steine des SPIKE™ Prime an, könnte man meinen, er wäre in einen Farbtopf gefallen: Ein gelber Roboter mit lilafarbenen Technikarmen und türkisblauen Motoren. Da sind die schwarz-weißen Sensoren fast schon die dezentesten Bauteile. Die Farbwahl hat aber sicherlich gute Gründe. Wie eingangs erwähnt, ist der SPIKE™ Prime für die 5. bis 8. Klasse konzipiert. Gerade für Kinder sind bunte Farben natürlich ein Hingucker (und vielleicht auch Kaufanreiz für Eltern und Lehrer?).

Was meint ihr zu der Farbwahl? Lasst es uns in den Kommentaren wissen.

Neben den vielfältigeren Farben sind im Vergleich zum EV3 auch ein paar neue Steine dabei. Das Highlight stellt zweifelsfrei die große Technikplatte (11 mal 19 Noppen) dar. Auch neu sind die Busits.

Die Motoren des SPIKE™ Prime

Dreh- und Angelpunkt eines Roboters sind die Motoren. Ohne sie könnte sich SPIKE™ nicht bewegen. LEGO® Educations neuestes Familienmitglied bringt gleich drei davon mit: zwei kleine, die jedoch bei LEGO® mittlere Motoren genannt werden, und einen großen Motor.

Das Drehmoment der kleinen Motoren liegt bei 3.5 Ncm und sie erreichen eine Drehgeschwindigkeit von 135 Umdrehungen/min. Der große Motor hat ein Drehmoment von 8 Ncm und erreicht eine Drehgeschwindigkeit von 175 Umdrehungen/min. Außerdem haben die neuen Motoren einen eingebauten Encoder, der die absolute Motorposition angibt.

Die Kabel, mit denen die Motoren am Smart-Hub angeschlossen werden, sind fest an den Motoren verbaut und haben eine Länge von 25cm. Sie sind dünner und daher deutlich flexibler als die alten Kabel beim EV3 oder NXT. Dadurch müssen sie nicht so stark geknickt werden, um sie an die gewünschte Position zu verlegen.  Die neuen Kabel-Clips dienen dazu, zu lange Kabel am Roboter zu befestigen. Durch die feste Länge der Kabel und die fehlende Möglichkeit zur Verlängerung (oder Verkürzung) stößt man beim Bau größerer Roboter allerdings irgendwann leider auf durch die Kabellänge festgelegte Grenzen.

Der Smart-Hub

Werfen wir nun einen detaillierteren Blick auf die elektrischen Komponenten des SPIKE™ Prime. Den Anfang macht der Smart-Hub. Der Hauptbaustein kommt in weiß und gelb daher. Laut brothers-brick.de hat LEGO® Education gelb gewählt, um den originalen RCX-Hub zu ehren. Der Smart-Hub ist 8,5 cm lang (11 Noppen), 5,5 cm breit ( 7 Noppen) und misst eine Höhe von 3,2 cm (4 Noppen). An der rechten und linken Seite befinden sich je drei IO-Ports – macht somit insgesamt sechs Anschlüsse für Motoren und Sensoren. Ähnlich wie beim WeDo 2.0 ist es auch beim SPIKE™ egal, ob ihr an einem Port einen Motor oder einen Sensor anschließt, solange im Programmcode später der richtige angesprochen wird.

Die Ports gleichen mechanisch denen des WeDo 2.0, der ja ebenfalls von LEGO® Education entwickelt wurde. Die ähneln aber auch denen im von LEGO® Home entwickelten Boost, denen des PowerdUp und des neuen Control+ von LEGO® Technic. Nutzbar werden die Ports aber wahrscheinlich nicht untereinander sein.

Was gibt es noch am Hub zu entdecken? Vorne befinden sich ein Lautsprecher, hinten eine Status-LED für den Akku und eine Micro-USB-Buchse, über die der SPIKE™ geladen wird. Wir hoffen, dass diese länger durchhält als die Mini-USB-Buchse des EV3, welche wir für mehrere unserer Kund*innen schon tauschen mussten. Immerhin sind die Durchschnittswerte für Steckzyklen doppelt so hoch, denn im Allgemeinen sollten Anschlüsse mit USB 2.0 Mini 5.000 Steckzyklen gewährleisten, während Anschlüsse mit USB2.0 Micro mindestens 10.000 Steckzyklen durchhalten. Ob dies für Roboter, die täglich in AGs oder bei Wettbewerben im Einsatz sind, ausreicht, wird die Zukunft zeigen.

Oben auf dem SPIKE™ Prime finden sich vier Tasten: Eine für die Bluetooth-Verbindung, zwei Pfeiltasten und eine Art Haupttaste in der Mitte, welche den Roboter ein- und ausschaltet und Aktionen bestätigt. Eingebaut in diese Mitteltaste ist eine RGB-LED, also eine LED, welche die Farben wechseln kann. Zur Auswahl im späteren Programm stehen hier sechs Farben: rot, gelb, grün, blau, weiß und lila. Daneben gibt es noch schwarz – aber das zählen wir nicht zu den Farben, denn es ist einfach nur die ausgeschaltete LED.

Höhepunkt ist die LED-MATRIX oben auf dem Smart-Hub. Mit ihr lassen sich eigene Symbole erschaffen; für die 5. – 8. Klasse können damit interessante Aufgaben durchgespielt werden, welche es vom Calliope bzw. MicroBit schon gibt.

Betriebssystem

Auf dem Smart-Hub läuft MicroPython Embedded OS. MicroPython haben wir euch für den EV3 bereits vorgestellt. Der SPIKE™ läuft jedoch selbst mit MicroPython, während der EV3 ein Linux-basiertes Betriebssystem besitzt. Wir gehen davon aus, dass LEGO® zukünftig auch für den SPIKE™ die Möglichkeit bieten wird, ihn in MicroPython zu programmieren.
Ein Vorteil von MicroPyton Embedded OS als Betriebssystem ist die Boot-Zeit: In unserem Test brauchte der SPIKE™ zum Hochfahren nur sechs Sekunden.

SPIKE™ unter Strom

Der SPIKE™ Prime braucht natürlich wie jeder Roboter Strom. Diesen liefert der im Basis-Set enthaltene Akku. Er besitzt eine Kapazität von 2100 mAh. Der Akku wird auf der Rückseite des Smart-Hub eingesetzt und mithilfe des beiliegenden USB-Kabels über den Smart-Hub aufgeladen. Ein USB-Ladegerät ist allerdings nicht mitgeliefert. Die Status-LED neben der USB-Buchse leuchtet rot, wenn der Akku geladen wird und grün, wenn er voll ist.

Der Akku ist unserer Meinung nach ein eindeutiger Makel des SPIKE™ Prime, denn er ist, anders als beim WeDo oder EV3, nicht durch Batterien ersetzbar. So gibt es z.B. während langer Sessions nicht die Möglichkeit, auf Batterien zu wechseln. Darüber hinaus ist der Akku auch nur durch den Hub aufladbar. Ist er leer, muss der SPIKE™ Prime also erstmal an die Steckdose. Eine Ladeschale gibt es nicht und einen weiteren SPIKE™-Hub als Ladestation umzufunktionieren, ist nicht zielführend. Wir hoffen, dass LEGO® hier noch nachbessert. Ein weiterer Punkt, den wir als störend empfinden ist, dass der SPIKE™ Prime sich nicht ausschalten lässt, während er auflädt.

Sensoren

Der SPIKE™ Prime bringt vier Sensoren mit: Kraftmesser, Ultraschallsensor, Farbsensor und Gyrosensor. Die Kabel sind wie bei den Motoren fest an den Sensoren verbaut.

Kraftmesser

Der Kraftmesser ist, wenn man so möchte, ein weiterentwickelter Berührungssensor. Er kann nicht nur wiedergeben, ob er gedrückt wurde, sondern auch wie stark. Dabei kann er Kräfte bis 10 N messen. Das entspricht einem Gewicht von 1 kg, das man auf den Sensor legen würde. Allerdings soll der Sensor eine Genauigkeit von nur 0,65 N haben, was für eher ungenaue Werte spricht. Eine Waage lässt sich damit also wohl nicht genau betreiben. Neben den vom EV3 bekannten Status „gedrückt“ und „losgelassen“ ist ein weiterer Status „hart gedrückt“ hinzugekommen. Dieser wird angezeigt, wenn die aufgewendete Kraft den Schwellenwert von 6 N überschreitet. Die Berührungserkennung findet statt, wenn der Sensor zwischen 0 und 2 mm eingedrückt wird, die Kraftmessung im Bereich von 2-8 mm.

Ultraschall

Der Ultraschallsensor zur Abstandsmessung hat eine kleine Besonderheit zu bieten: Er hat vier halbkreisförmige, weiß leuchtende LED-Segmente, die alle separat angesteuert werden können. Seine maximale Reichweite liegt bei zwei Metern.

Farbsensor

Der Farbsensor des SPIKE™ Prime kann acht Farben erkennen. Neben rot, grün, gelb, blau, schwarz und weiß auch das Blau der SPIKE™-Motoren und das Lila der Technikteile. Außerdem gibt es die Funktion, den Farbsensor als Lichtsensor zu nutzen. Dazu misst er die Intensität von reflektiertem weißem Licht oder von Umgebungslicht.

Gyrosensor

Diesen Sensor haben wir nicht etwa vergessen zu fotografieren – er ist im smarten Hub verbaut. Dies erleichtert ungemein das Anbringen sowie das Hinlegen auf einer geraden Fläche. Der Drehsensor ist zudem ein 6-Achsen-Gyroskop; man kann damit also die Drehung in x-, y- und z-Ebene messen. In der Fachsprache, die manche von euch von unseren Drohnen kennen, spricht man von „Rollen“, „Nicken“ und „Gieren“. Das Beste: Der Sensor zeigt in unserem Test keinerlei Anzeichen von Drifting-Problemen. Er funktioniert vergleichbar gut wie der Drehsensor in modernen Smartphones.

Sensoren von Dritten

Dass Drittanbieter eigene Sensoren für den SPIKE™ entwickeln, soll laut LEGO® Education eigentlich möglich sein. Zum Marktstart werden bisher jedoch keine angeboten, was wir schade finden.

Zubehör: Das Ergänzungsset

Das Erweiterungsset beinhaltet 603 LEGO®-Bausteine und ist aktuell für 117,81€ erhältlich. Neu hierbei: Im Vergleich zum Starterset sind vier größere Reifen und Zahnradkränze vorhanden. Die großen Reifen sind mit 87,6 cm Durchmesser größer als die für den EV3 häufig genutzten alten Motorrad-Reifen, die nur einen Durchmesser von 81,6 cm haben. In der Bildergalerie unten findet ihr ein Foto mit einem neuen großen Reifen im Vergleich mit einem alten Motorrad-Reifen und eins im Vergleich mit einem kleinen Reifen aus dem SPIKE™-Basis-Set. Der Aufbau der großen Reifen ist genauso wie bei den kleineren Reifen im SPIKE™ Prime Basis-Set. Außerdem kommen mit dem Ergänzungsset ein großer Motor und ein Farbsensor hinzu. Wie schon eingangs erwähnt, kommt dieses Set ohne Kunststoffbox daher. Für diejenigen unter euch, die sich eine Kunststoffbox wünschen, gibt es jedoch Abhilfe: LEGO® Education hat die kleinen Boxen vom WeDo 2.0 und die schwarzen Boxen vom EV3 nun auch als Leerboxen ins Sortiment aufgenommen. Die gelbe Box des SPIKE™ Prime gibt es so jedoch (bisher) leider nicht zu kaufen.

Nun habt ihr schon einmal einen Einblick in die Hardware des Spike™ Prime bekommen. Im zweiten Teil unseres Tests beschäftigen wir uns dann mit der Software und der Programmierung des Sets.

Autor*innen: Felix Krawczyk, Meike Volkmer, Sarah Fleuren, Vera Straetmanns

Quellen: LEGO® Education, The Brothers Brick

Im ersten Teil unseres SPIKE™ Prime-Tests haben wir uns die Hardware des neuen Roboters aus dem Hause LEGO® Education genauer angesehen. Im zweiten Teil geht es nun um die Software und die Programmierung.

Die Software

Die Software des SPIKE™ Prime ist sehr stark angelehnt an die neue Software „EV3 CLASSROOM“. Der SPIKE™ wird in Scratch programmiert. Diese grafische Sprache wurde am MIT (Massachusetts Institute of Technology) entwickelt und erfreut sich großer Beliebtheit. Die Software gibt es für Windows 10, macOS, ipad OS, Android und Chromebooks und sie ist auf allen Plattformen kostenlos. Wer auch ohne einen SPIKE™ mal reinschauen möchte, kann sie hier herunterladen:

LEGO® Education
App Store
Google Play Store

Die Software wurde für den SPIKE™ neu entwickelt. Sie ist in der PC- und Tablet-Version nahezu identisch. Ein Hauptmenü zeigt, wo es langgeht.

Das Hauptmenü bringt euch zu den vier Untermenüs: „Erste Schritte“, „Projekte“, „Lerneinheiten“ und „Bauanleitungen“. Oben im Fenster findet ihr auch eine Leiste, die all diese Untermenüs ebenfalls beinhaltet. Es ist also egal, wohin ihr zur Auswahl klickt. Oben rechts in der Ecke befindet sich ein Zahnrad, welches ein Einstellungsmenü öffnet. Hier gibt es Einstellungen wie „Sprache“ oder „Löschen aller Lehrinhalte“.

Ganz links in der Leiste findet ihr den Reiter „Erste Schritte“. Hier werden Neulinge, die noch keinen Roboter oder Mikrocontroller in den Händen hatten, langsam an die Technik herangeführt.

Unter dem Reiter „Bauen“ findet ihr eine Vielzahl an Bauanleitungen. Es sind jetzt schon ziemlich viele und in Zukunft werden es wahrscheinlich noch mehr. Darum verweisen wir hierzu auf die LEGO® Website.

Was unter dem Reiter „Lerneinheiten“ geboten wird, schauen wir uns im dritten Teil unseres Tests genauer an.

Updates

Die Software des SPIKE™ Prime erhält natürlich auch Updates. Diese müssen auf dem Smart-Hub installiert werden – ohne die Installation des aktuellen Updates kann man ihn nicht verwenden. Dazu muss der SPIKE™ per USB-Kabel an einen Computer angeschlossen werden. Das ist sinnvoll, denn ein Update über Bluetooth herunterzuladen, würde sehr viel Strom verbrauchen. Möchte man den SPIKE™ aber zum Beispiel im Unterricht einsetzen und ist erstmal gezwungen, ein Update zu installieren, um ihn benutzen zu können, kann das die Unterrichtsplanung ziemlich durcheinander werfen bzw. behindern.
Nachdem das Update durchgeführt wurde, muss der Smart-Hub außerdem neu benannt werden.

Die Programmierung

Starten wir nun ein neues Projekt. Zuerst öffnet sich eine leere Programmieroberfläche. Wie ihr auf den Bildern (links die Programmieroberfläche auf dem iPad, rechts auf dem PC) im Vergleich sehen könnt, hat es LEGO® geschafft, plattformübergreifend eine identische Oberfläche zu kreieren.

In der SPIKE™ Prime-App seht ihr an der linken Seite einen Farbcode für die verschiedenen Arten von Programmierblöcken: „Motoren“, „Bewegung“, „Licht“, „Soundeffekte“, „Ereignisse“, „Steuerung“, „Sensoren“, „Operatoren“, „Variablen“ und „Eigene Blöcke“. Damit aber nicht genug: Unten links in der Ecke kann man noch weitere Arten von Programmierblöcken hinzufügen. Aktuell gibt es hier als Auswahlmöglichkeiten: „Wetter“, „Weitere Motorblöcke“, „Weitere Bewegungsblöcke“ und „Musik“. Fügt sie aber nur mit Bedacht hinzu, denn aktuell haben wir noch keine Möglichkeit gefunden, diese wieder zu entfernen. Wenn ihr wisst, wie das geht, schreibt es uns doch in die Kommentare.

Programme, die ihr in der App erstellt, werden automatisch gespeichert. Das hat Vor- und Nachteile. Als Vorteil sehen wir es an, sich zuerst einmal um nichts kümmern zu müssen: Die Programme sind da und man macht einfach dort weiter, wo man aufgehört hat. Auf Windows werden die Programme unter den eigenen Dokumenten abgelegt. Von dort aus kann man diese zwar verschieben, eine Kopie bleibt jedoch in den Dokumenten. Sie wird aber nicht mehr genutzt. Das Ganze ist unnötig kompliziert für diejenigen unter euch, die z.B. an Wettbewerben teilnehmen und häufiger Programme mit Teammitgliedern austauschen. Da wäre das klassische „Speichern unter“ eine hilfreiche Ergänzung.

Ein Punkt, der uns an der Programmieroberfläche stört, ist die nicht einstellbare Breite der Blockleiste. Dies führt nämlich dazu, dass zu lange Blöcke einfach abgeschnitten werden. Um diese Blöcke in ganzer Länge angezeigt zu bekommen, muss man mit der Maus über den jeweiligen Block fahren, bzw. am Tablet den Finger darauf halten. Wer sich einen Überblick über die vorhandenen Blöcke verschaffen will, muss sich also alle Blöcke mindestens einmal in voller Länge anschauen und dann im Kopf behalten.

Zusätzlich erschwert wird das ganze dadurch, dass manche Blöcke bis zum Abschneiden genau gleich aussehen. Gerade für Einsteiger*innen ist es so sehr schwierig, sich zu merken, welche Blöcke es gibt und wo sie zu finden sind. Sich stumpf die Position zu merken, sollte unserer Meinung nach nicht die Lösung sein. Das ganze Problem könnte einfach durch die Möglichkeit behoben werden, den Auswahlbereich der Blöcke per Maus oder Finger in der Breite zu verändern, sodass Blöcke in voller Länge angezeigt werden könnten.

Ein weiteres unschönes Detail ist, dass der oberste Block in der verlängerten Ansicht sowohl in der PC- als auch in der Tablet-App unter die Verbindungsanzeige des SPIKE™ glitscht. Wir hoffen auf baldige Updates, die beide Probleme beheben und halten euch darüber natürlich auf den Laufenden.

Mit den Blöcken programmieren

Die große Neuerung in der Programmierung, die die SPIKE™ Prime-App in die LEGO®-Welt bringt ist, dass der Code nun von oben nach unten programmiert wird. Dadurch ähnelt die Struktur deutlich mehr einem textuellen Programmcode. Das aus dem textuellen Programmieren bekannte Einrücken von Codebereichen wird auch hier schon durch umklammernde Blöcke, wie z.B. bei Schleifen, angedeutet.

Schauen wir uns die neun Hauptkategorien einmal der Reihe nach an.

Motoren

Über die Blöcke im Reiter „Motoren“ kann ein Motor einzeln angesprochen werden. Dabei gibt es aber keine kombinierten Blöcke, über die alle Parameter gleichzeitig gesetzt werden können. Erst muss also die Geschwindigkeit mit dem „Geschwindigkeit auf <X> % einstellen“-Block initialisiert werden. Danach können die Motoren mit den anderen Blöcken für eine definierte Anzahl Umdrehungen, Grad oder Zeit programmiert werden. Dieses Vorgehen ist sehr nah an der professionellen Programmierung von Mikrocontrollern, erhöht aber gleichzeitig die Schwierigkeit (wenn auch nur geringfügig).

Bewegung

Unter „Bewegung“ finden sich kombinierte Fahrten, die mit zwei Motoren ausgeführt werden. Auch hier müssen die Parameter vorher eingestellt werden. Neben der Geschwindigkeit und den IO-Anschlüssen, an denen die Motoren angeschlossen werden sollen, ist auch die Radumdrehung vorher zu definieren. Die Radumdrehung ist wichtig, weil man darüber dem Roboter hinterher im Programmcode eine Strecke in Zentimetern zuweisen kann, nach dem Schema: „Fahre 10 cm gerade aus“.

Licht

Unter dem Reiter „Licht“ kann die 5×5 LED-Matrix angesteuert werden. Des Weiteren finden sich hier sowohl die Farb-LED der Mitteltaste als auch die vier LED-Segmente des Ultraschallsensors wieder.

Soundeffekte

Im Reiter „Soundeffekte“ gibt es über 186 Tondateien, die von PC oder Tablet abgespielt werden können. Darunter sind z.B. das Miauen einer Katze oder eine Polizeisirene. Töne, die vom SPIKE™ abgespielt werden, werden hier als Pieptöne ausgegeben.

Ereignisse

Den nächsten Reiter „Ereignisse“ gab es so bisher noch nicht bei den LEGO®-Robotern. Hier finden sich Auslöser wieder, die während der Laufzeit des Programms ein Event auslösen, wenn eine vorher definierte Bedingung gegeben ist. Damit ist eine Parallelität einfacher zu programmieren. Das einfachste Ereignis ist „Wenn Programm startet“. Da die Programmierung mit dieser Art von Blöcken etwas schwieriger ist, werden wir euch das in einem späteren Artikel mal genauer erklären.

Steuerung

Unter den Steuerungsblöcken finden sich Mechanismen wie „Warten“, „Wenn-Dann-Abfragen“ oder „Schleifen“ wieder.

Sensoren

Der Reiter „Sensoren“ ist quasi selbsterklärend. Hier finden sich Blöcke wieder, die einen aktuellen Sensorwert ausgeben.

Operatoren

Unter „Operatoren“ sind mathematische Verrechnungen und Boole´sche Operatoren zu finden.

Variablen

Mit den Blöcken unter „Variablen“ schließlich kann man eigene Zahlenvariablen erstellen, sie auf verschiedene Werte setzen oder inkrementieren. Als Clou gibt es außerdem am rechten Rand einen Überwachungsmonitor, auf dem ihr sehen könnt, welchen Wert eine Variable zur Laufzeit gerade hat. Leider gibt es keine Logischen/Booleschen Variablen.

Erweiterungen

Wie bereits weiter oben erwähnt, gibt es noch Erweiterungsblöcke, die man nachträglich hinzufügen kann. Von der aktuellen Auswahl benötigen zwei Erweiterungen („Wetter-Assistent“ und „Musik“) eine Internetverbindung, weil sie online Daten oder Cloud-Dienste nutzen. Dies ist in der Übersichtsansicht durch ein kleines WLAN-Symbol gekennzeichnet.

Auf die Form kommt es an

Die neun Hauptkategorien an Blöcken unterscheiden sich alle durch ihre Farbe voneinander. Viel wichtiger ist jedoch die Form einzelner Blöcke. Denn diese gibt an, was für ein Datentyp hinter einem Befehl steckt: Zahlen werden in runde Formen eingesetzt, logische Werte in langgezogene Sechsecke. Somit ist klar, was wohin passt. Leider ist die Umgebung nicht wirklich 100%ig typsicher: Zahlenwerte können auch als Sounddatei, Motor-Port oder LED-Matrix eingesetzt werden. Wir denken, dass im Hintergrund diese Werte eventuell auf Zahlen gemappt werden (A=0 B=1 usw.). Trotzdem ist es ein wenig verwirrend, warum man zum Beispiel „Motoranschluss 5“ eingeben kann, obwohl die Ports immer auf Buchstaben hören.

Wie kommt das Programm auf den Spike™?

Um fertige Programme auf dem Roboter zu testen, gibt es zwei Möglichkeiten: Download, also das Herunterladen auf den SPIKE™ Prime, oder Streaming.

Der große Unterschied ist dabei, dass der SPIKE™ beim Streaming eine permanente Verbindung zum PC oder Tablet benötigt. Dafür werden die Werte von Variablen zur Laufzeit des Programms angezeigt. Beim Download hingegen hat man 20 Programmplätze zur Verfügung, benannt von 0-19. Diese wählt man in der App mit dem Pfeilbuttons aus. Auf dem SPIKE™ kann man dann die 20 Programmslots mit den Pfeiltasten auswählen und das entsprechende Programm mit der Mitteltaste starten.

Nachdem wir uns nun mit Hard- und Software des SPIKE™ Prime beschäftigt haben, stellen wir euch im dritten Teil unseres Tests das Lehrmaterial etwas vor und bewerten die Schultauglichkeit des Sets.

Autor*innen: Felix Krawczyk, Meike Volkmer, Sarah Fleuren, Vera Straetmanns

Quellen: LEGO® Education, The Brothers Brick

Im zweiten Teil unseres ausführlichen Tests des SPIKE™ Prime haben wir uns die Software des Sets angesehen. Im dritten Teil möchten wir nun noch etwas genauer betrachten, wie gut der Roboter für die Schule geeignet ist. Außerdem liefern wir unser Gesamtfazit.

Aufgaben

Wie wir in der Vorstellung der SPIKE™ Prime-App im zweiten Teil unseres Tests schon beschrieben haben, beinhaltet die App den Bereich „Lerneinheiten“. Dahinter verbergen sich verschiedene Unterrichtseinheiten, die Lehrkräfte mit dem SPIKE™ Prime durchführen können. Sie gliedern sich in vier thematische Bereiche:

1. „Erfinderteam“ (en: Invention Squad)
   Hierbei dreht sich alles um Konstruktion und Design und wie beides von einer Problemstellung beeinflusst wird.
2. „Unternehmensgründung“ (en: Kickstart a Business)
   In diesem Bereich sollen Schüler*innen Problemlösungen entwickeln, die von einem Computer ausgeführt werden können. Zu den Lernzielen gehört es, Fehler in der Konstruktion des Roboters oder in der Programmierung zu erkennen und zu beheben.
3. „Alltagshelfer“ (en: Life Hacks)
   Der dritte Bereich beschäftigt sich damit, wie Daten dargestellt und manipuliert werden können. Beispiele kommen hier aus dem Alltag. So soll unter anderem ein aktueller Wetterbericht aus Cloud-Daten erstellt werden.
4. „Wettbewerbsvorbereitung“ (en: Competition Ready)
   Dieser Bereich ist für diejenigen unter euch interessant, die planen, an einem Wettbewerb wie der World Robotic Olympiad (WRO) oder der FIRST LEGO® League (FLL) teilzunehmen. Hier lernt ihr, die Qualität eures Codes zu steigern, um euren Roboter noch präziser zu bewegen.

SPIKE™ Prime im Unterricht

Alle Lerneinheiten thematisieren leicht unterschiedliche Schwerpunkte in der Verwendung des Roboters und bieten viele Möglichkeiten für Schüler*innen, den Roboter zu verstehen und sich mit dessen Programmierung auseinanderzusetzen. Als generelle Schwerpunkte der Lerneinheiten werden die Bereiche Maschinenbau und Informatik angegeben. Die Themenbereiche beziehen sich weitestgehend auf den Alltag, um einen Realitätsbezug für die Schüler*innen zu schaffen. Gleichzeitig sollen sie einen Einblick in die Arbeitswelt mit Robotern gewinnen und sich gegebenenfalls dafür begeistern. In jedem Bereich gibt es sowohl Aufgaben für Einsteiger*innen als auch welche für Fortgeschrittene. Außerdem ist jeweils angegeben, wie viel Zeit die Einheit in Anspruch nimmt. Die Dauer reicht von 30 bis über 120 Minuten. Darüber, inwiefern diese Zeiten realistisch sind, konnten wir bisher noch keine Erfahrungen sammeln.

Für die meisten Aufgaben reicht der Inhalt des SPIKE™ Prime Basis-Sets. Das Ergänzungsset wird bisher nur für das erweiterte Fahrgestell genutzt. Dieses ist allerdings notwendig, um mit dem SPIKE™ an den genannten Wettbewerben teilnehmen zu können. Die Info, ob das Ergänzungsset für eine Aufgabe benötigt wird und ob andere Materialien erforderlich sind, findet ihr unter dem „MEHR“-Pfeil. Klickt man darauf, öffnet sich eine detailreichere Übersicht zur gewählten Aufgabe. Manche Aufgaben benötigen eine Papiervorlage, die man vorher ausdrucken muss, andere nutzen Alltagsgegenstände wie Plastikflaschen.

Schule und SPIKE™

Vorteile für Schüler*innen

Der SPIKE™ Prime soll Schüler*innen anregen, sich kreativ mit Problemen auseinanderzusetzen und dabei mit ihren Mitschüler*innen in einen Austausch zu kommen. Sie sollen individuell je nach Fähigkeiten und Fertigkeiten gefördert werden. Die Aufgaben stellen dabei immer einen Bezug zu realen Problemen dar. Wir finden dieses Konzept sehr gut, da es Robotik und Informatik als praktische Hilfsmittel zur Lösung solcher Probleme darstellt.

Der SPIKE™ Prime an sich ist sehr einfach und robust gehalten, was Einsteiger*innen einen leichten Beginn ermöglichen soll. Gleichzeitig bietet er aber auch viele spannende Programmier-Möglichkeiten für Fortgeschrittene. So kann ein Leistungsniveau für jede*n gefunden werden. Das minimiert die Gefahr, Teile der Schüler*innen einer Klasse oder AG zu unter- oder überfordern, bringt aber auch eine größere Inhomogenität mit sich.

Vorteile für Lehrkräfte

Lehrer*innen können den Einstieg eigenständig je nach Erfahrungen und Wissensstand der Schüler*innen gestalten. Sollten hierbei Schwierigkeiten oder Fragen auftreten, bietet LEGO® auf der offiziellen Website von LEGO® Education Möglichkeiten zur Unterrichtsgestaltung und Hilfestellungen an. Nach der Einführung sollen sich die Lehrkräfte weitestgehend zurücknehmen, um den Schüler*innen Freiraum für eigene Kreativität und Problemlösungsstrategien zu geben.

Unsere Meinung zum Lehrmaterial

Die Aufgaben wirken auf uns gut durchdacht. Der Alltagsbezug entspricht unseren Vorstellungen von guten Aufgaben. Ein Titel wie „Gründe ein StartUp“ mag zwar auf den ersten Blick nicht als geeignet für eine Zielgruppe in den Kassenstufen 5-8 erscheinen, die Aufgaben dahinter sind jedoch keineswegs kompliziert und unserer Meinung nach manchmal vielleicht sogar eher etwas zu einfach. Das hat aber den Vorteil, dass Neulinge (sowohl unter den Lehrkräften als auch unter den Schüler*innen) einen gut nachvollziehbaren Schritt-für-Schritt-Einstieg bekommen. Die Tipps zu den Bereichen Bauen und Programmieren bieten den Lehrkräften eine visuelle und kleinschrittige Hilfestellung zur Bewältigung der Aufgaben.

Trotzdem sollten sich Lehrer*innen vor dem ersten Einsatz des SPIKE™ Prime im Unterricht selbst schon mit dem Roboter vertraut gemacht haben, denn manches ist einfacher zu verstehen und auch zu vermitteln, wenn man die grundlegende Informationstechnik kennt. Um das Material des SPIKE™ Prime nutzen zu können, muss man aber nicht schon tief in die Welt des Programmierens vorgedrungen sein – die Basics dürften reichen. Diese können sich Lehrkräfte aber in relativ kurzer Zeit aneignen. Wir empfinden das Unterrichtsmaterial daher durchaus geeignet, um es auch als Lehrkraft ohne viele Vorkenntnisse zu nutzen. Allerdings hätten wir uns zusätzlich zu den Tipps noch einen Hinweis auf mögliche Fehlerquellen gewünscht, auf die sich eine Lehrkraft vorbereiten könnte.

Fazit

Der SPIKE™ Prime hat uns im Test überzeugt. Er ist ein guter Roboter, um Schüler*innen Programmieren und Mechanik näherzubringen, auch wenn der Preis sehr hoch ist. Durch die unbegrenzten Möglichkeiten, LEGO®-Steine zu kombinieren, fördert das Set die Kreativität und gibt einem die Möglichkeit, seinen Wunschroboter zu bauen und diesem dann mit Programmiercode Bewegungen einzuprogrammieren.

Trotzdem hat sich natürlich seit 2013, dem Jahr, in dem der EV3 auf den Markt kam, viel getan und auch die Konkurrenz hat nicht geschlafen. Man muss also auch einen Blick nach links und rechts werfen, um den SPIKE™ richtig einordnen zu können. Dabei zeigt sich, wo die LEGO®-Schöpfung ihre Stärken hat: Der Roboter funktioniert einwandfrei, die Software lässt keine Fragen offen, zum Release zeigen sich – wenn überhaupt – nur optische Makel und das umfangreiche Lehrmaterial ist von Anfang an in vielen Sprachen erhältlich. Neue Roboter auf diesem Niveau sehen wir nach wie vor selten.

Die größte Konkurrenz kommt aktuell tatsächlich aus dem Haus LEGO® selbst und zwar in Form des LEGO® Mindstorms® EV3. LEGO® positioniert den SPIKE™ so, dass er WEDO und EV3 ergänzen und nicht ersetzen soll. Über die Dauer des Tests hinweg haben wir uns trotzdem immer wieder selbst dabei erwischt, den SPIKE™ mit dem EV3 zu vergleichen und müssen sagen, dass der EV3 trotz veralteter Technik durchaus mit dem neuem Roboter mithalten kann und in manchen punkten sogar besser abschneidet: Die Motoren des Älteren sind schneller, der Akku separat aufladbar und die Kabel länger und verlängerbar. Das sind durchaus relevante Unterschiede, aber im Endeffekt muss jede*r selbst entscheiden, welche Punkte ihm oder ihr am wichtigsten sind.

Autor*innen: Felix Krawczyk, Meike Volkmer, Sarah Fleuren, Vera Straetmanns

Quellen: LEGO® Education, The Brothers Brick

Robo Wunderkind ist der Name eines Robotik-Sets für Kinder und Jugendliche ab sechs Jahren. Damit gibt es einen weiteren Anbieter, der Kinder und Jugendliche fit für die Digitalisierung machen möchte. Robo Wunderkind macht dabei einiges anders als bisherige Robotik-Sets, die wir getestet haben. Große Blöcke mit Steckprinzip und Software für alle Plattformen sind nur zwei Punkte, die wir gut finden. Kritik haben wir aber auch. Was genau das Set auszeichnet und wo es unserer Meinung nach klemmt, erfahrt ihr in diesem Artikel.

Der Anbieter

Hinter dem Robo Wunderkind steckt die Robo Technologies GmbH aus Österreich. Sie vertreibt den Robo Wunderkind und hat, soweit wir das beurteilen können, auch die Apps für Steuerung und Programmierung erstellt. Die Website zum Robotik-Set finden wir gut gemacht. Schrift und Abbildungen könnten vielleicht etwas kleiner sein, um die Übersichtlichkeit zu erhöhen, aber das ist wirklich nur ein kleiner Kritikpunkt.

Aktuell ist Robo Wunderkind das erste und einzige Produkt von Robo Technologies; wir sind zumindest über keine weiteren Produkte gestolpert. Ab dem 22. Oktober 2019 gibt es allerdings eine Kickstarter Kampagne für neue Blöcke, eine neue App und weitere Spiele. Über die Kampagne und eventuelle neue Produkte halten wir euch natürlich auf dem Laufenden, zum Beispiel in unserem Newsletter.

Die Zielgruppe

Unserem Eindruck nach besteht die Zielgruppe vom Robo Wunderkind allgemein aus Privatpersonen und Schulen. Für Schulen gibt es auf der Website einen extra Bereich. Die Sets, Apps und der bereitgestellte Lehrplan werden dort als „eine einsatzbereite pädagogische Lösung“ beschrieben. Insbesondere den fertigen Lehrplan mit 70 Stunden fachübergreifendem Lehrmaterial finden wir gut. Positiv hervorzuheben ist auch die Einbindung von Wissenschaft – zumindest wird die International Society for Technology in Education (ISTE) verlinkt, eine globale Gemeinschaft von Pädagog*innen mit dem Ziel, Technologie in der Bildung zu nutzen.

Die Robotik-Sets

Der Robo Wunderkind kommt in mehreren Ausführungen daher. Der Robo Wunderkind kommt in mehreren Ausführungen daher. Es gibt das „Starter Set“ (179 Euro) mit der Grundausstattung und das „Education Set“ mit mehr Bauteilen (249 Euro). Des Weiteren wird noch das „Advanced Set“ (149 Euro) angeboten, das als Erweiterung dient und mehr Hardware-Blöcke bietet. Die Preise stammen aus dem Shop des Robo Wunderkind. Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dieses Artikels scheint es allerdings Probleme im Shop zu geben, sodass man nicht auf den Warenkorb klicken und den Kaufvorgang abschließen kann. Zwischen verschiedenen Anbietern unterscheiden sich die Preise teilweise erheblich. Bei Amazon war das „Education Set“ beim Schreiben dieses Artikels sogar etwas teurer als im Shop von Robo Technologies. Andere Anbieter hatten zum Beispiel das „Starter Set“ für circa 140 Euro im Angebot. Hier lohnt sich also ein Vergleich, falls ihr zuschlagen möchtet.

Im Großen und Ganzen finden wir die preisliche Aufteilung in Ordnung. Die Preise bewegen sich in einem Bereich, der von der Konkurrenz ebenfalls verlangt wird. Nach unserem Test ist die Hardware das Geld im Grunde auch wert. Ein paar Euro günstiger könnte das „Education Set“ vielleicht sein, insgesamt ist der Preis aber nichts, was wir groß bemängeln möchten. Auf die Produkte werden zwei Jahre Garantie gegeben, es gibt eine 15 Tage Geld-zurück-Garantie und lebenslangen Kundenservice. Versandt wird das Produkt weltweit.

Wir stellen in diesem Artikel das „Education Set“ vor, das uns kostenfrei für eine Rezension zur Verfügung gestellt wurde.

Die Hardware – Was ist enthalten?

Kommen wir aber zur Hardware, die eine wichtige Komponente ist. Die Hardware besteht aus großen und robusten Blöcken in verschiedenen Farben. Verbunden werden die einzelnen Blöcke über ein LEGO® ähnliches Stecksystem. Es können darüber auch LEGO®-Teile an die Elemente von Robo Wunderkind angebaut werden. Das trifft aber nur auf die LEGO®-Steine zu. Die Hardware des LEGO® Mindstorms® EV3 zum Beispiel ist inkompatibel.

Das Paket kommt in einer netten Verpackung und die Blöcke selbst sind gut in Schaumstoff und teilweise auch Plastik verpackt. Beim Versand sollte da nichts schiefgehen. Beim Öffnen begrüßt einen ein kleiner Brief auf Englisch, der ein paar kurze Infos zum Produkt und zum Support bei möglichen Problemen gibt. Zusätzlich gibt es einige Aufkleber und ein kleines Heftchen. Letzteres finden wir sehr gut gemacht. Darin werden die Blöcke und ihre jeweilige Hauptfunktion ganz kurz vorgestellt und erklärt, was den Block ausmacht und was sein primärer Einsatzzweck sein könnte. Was der jeweilige Block nicht kann, wird aber ebenfalls beschrieben. Das ist insbesondere für Sensoren und Aktoren wichtig. Das Heftchen ist allerdings nur in Englischer Sprache enthalten, was ein kleines Manko ist.

Die Blöcke

Der orange Block ist der sogenannte Hub oder Hauptblock. Daran werden alle anderen Blöcke angeschlossen und mit Energie sowie Befehlen versorgt. Uns freut es, dass dieser Hub sowohl per USB (Kabel liegt bei) als auch per Bluetooth mit dem Computer, Smartphone oder Tablet verbunden werden kann. Es gibt zwar auch eine WLAN-Verbindung, diese scheint aber nur für Firmware-Updates zur Verfügung zu stehen. Weitere Infos dazu findet ihr weiter unten im Abschnitt zu den Updates. Das ist schade, denn WLAN ist unserer Meinung nach Pflicht bei diesen Produkten, was aber leider nicht alle Anbieter auch so sehen. Die Batterie des Hubs kann leider nicht gewechselt werden. Genau genommen handelt es sich um einen Akku, denn das Set kann über das USB-Kabel geladen werden. Für eine längere Lebensdauer wäre eine Wechselmöglichkeit allerdings dringend notwendig. Die aktuelle Bauform der Blöcke und das Gesamtkonzept scheinen darauf aber nicht ausgelegt zu sein.

Wie bereits kurz erwähnt, funktioniert die Verbindung der einzelnen Blöcke über ein Stecksystem, das auch LEGO-Steine akzeptiert. Beim Testen mit unserem Musterexemplar stellte sich das jedoch als eine etwas hakelige Angelegenheit heraus. Beim Lösen der Blöcke knarzte es ordentlich. Das mag daran liegen, dass unser Muster neu war oder zumindest so aussah. Ob die Verbindung nach einiger Nutzung etwas leichtgängiger wird, muss sich herausstellen. Ansonsten scheinen die Blöcke robust zu sein, ein Sturz sollte also keine Probleme bereiten.

Updates, Updates, Updates …

Wer die Hardware oder zumindest den Hauptstein zum ersten Mal in Betrieb nimmt und mit einem PC, Laptop, Mac, Smartphone oder Tablet verbindet, wird recht wahrscheinlich mit einem Firmware-Update begrüßt. Es ist erst einmal nichts Verkehrtes daran, wenn es Updates gibt, die Fehler ausmerzen und diese direkt beim Kunden vor Ort eingespielt werden können. Allerdings hat uns ebendieses Einspielen etwas Probleme bereitet.

Zuerst sollte der Baustein per Bluetooth verbunden werden; PC oder Laptop muss hierfür also mit Bluetooth ausgestattet sein. Wird ein Update entdeckt, muss dann das USB-Kabel eingesteckt werden. Anschließend startete der Hauptstein einen eigenen WLAN Hotspot, mit dem ebenfalls eine Verbindung aufgebaut werden musste. Beim Test mit einem PC ohne WLAN war es an dieser Stelle also erst einmal vorbei. Über den Laptop ging es zwar zügig weiter, im praktischen Einsatz könnte das aber zu einem Problem werden, je nachdem, wer die Bausteine zuerst in Betrieb nehmen soll.

Nach dem Verbinden mit dem WLAN des Hauptsteins wurde das Firmware-Update durchgeführt. Das hat bei uns leider erst nach etlichen Versuchen funktioniert. Einen Fortschrittsbalken oder ähnliches haben wir dabei nicht gesehen. Wir können tatsächlich gar nicht ganz genau sagen, wie das Update letztendlich durchgeführt wurde. Plötzlich war der Baustein nicht mehr im Update-Modus (dabei blinkt die Status-LED des Hauptsteins) und die App zeigte uns den Namen des Hauptbausteins und den Ladezustand des Akkus an.

Das Zustandekommen der WLAN-Verbindung hat generell etwas länger gedauert. Wenn gar kein Hotspot angezeigt wird, reicht es in der Regel aus, das WLAN am Laptop oder PC zu deaktivieren und direkt wieder zu aktivieren. Wenn es mal mit der Bluetooth-Verbindung nicht funktioniert, sollte der Hauptstein einmal aus- und wieder angeschaltet werden. Das alles ist etwas nervig. Hier könnte unserer Meinung nach auf jeden Fall in der App (wir haben unter Windows 10 getestet) aber vermutlich auch an der Hardware etwas nachgebessert werden.

Die Software – Das Set zum Leben erwecken

Außerordentlich positiv finden wir, dass so viele Möglichkeiten angeboten werden, den Robo Wunderkind zu steuern oder zu programmieren. Es gibt zwei Apps: „Robo Live“ und „Robo Code“. Mit ersterer kann der Roboter gesteuert werden, wenn man zum Beispiel ein fahrendes Auto mit Lenkung oder ähnliches gebaut hat. „Robo Code“ ist zum Programmieren gedacht. Dort können über ein Workflow-basiertes System einzelne Blöcke miteinander verbunden werden. Diese einzelnen Blöcke müssen durch Verbindungen in der Software miteinander verknüpft werden. Es handelt sich also nicht um ein softwarebasiertes Stecksystem wie Scratch oder EV3-G (die Programmiersprache von LEGO®), sondern ähnelt eher einem Netzwerk von Anweisungen, die der Roboter befolgen soll. Wer sich für Programmiersprachen für den LEGO® Mindstorms® EV3 interessiert, findet dazu einen Artikel von uns.

Beide Apps stehen für iOS, Android, Windows und macOS zur Verfügung. Das finden wir sehr gut, weil es die Einsatzmöglichkeiten erweitert. Schließlich hat nicht jede Schule iPads oder möchte sich für ein solches Robotik-Set extra welche anschaffen. Zusätzlich gibt es eine Schnittstelle (API), um den Roboter über eigenen Programmcode anzusteuern.

Die Bedienung der Software finden wir generell in Ordnung. Bei der Benutzerfreundlichkeit könnten noch einige Aspekte verbessert werden. Es scheint, als seien die Apps generell auf Touch-Bedienung ausgelegt, was für entsprechende Geräte natürlich in Ordnung ist. Besser wäre es aber, wenn für die Bedienung die Art des gerade benutzten Gerätes mitberücksichtigt würde. So könnten auf dem PC oder Mac zum Beispiel die Icons etwas kleiner gestaltet sein, um sie mit einer Maus bedienbar zu machen.

Bei uns lief die Software auf Englisch und wir haben keine Möglichkeit gefunden, das zu ändern. Dadurch waren auch die Hilfestellungen in der Anwendung auf Englisch, was gerade bei Kindern zu Verständnisproblemen führen könnte.

Soll die Software auf einem PC unter Windows installiert werden, empfehlen wir, die Apps aus dem Microsoft Store herunterzuladen. Das ist ebenfalls kostenfrei und hat den Vorteil, dass es automatische Updates über den Store gibt.

Ein Demo-Programm

Als Demo-Projekt haben wir einen kleinen Roboter gebaut, der auf Knopfdruck fahren kann. Das Zusammenstecken ist dabei kein großes Problem. Wer die vorgefertigten Aufgaben beziehungsweise Roboter baut, dem bietet die Software einen sehr netten Service: Als 3D-Animation wird angezeigt, wie der Roboter oder das Projekt am Ende aussehen soll. Das Modell kann in alle Richtungen gedreht werden, sodass man erkennen kann, wie die Blöcke genau miteinander verbunden werden müssen. Die Software zeigt dabei außerdem an, wie viele der Hauptbausteine wie Motoren und Sensoren noch fehlen. Der Hauptstein merkt also, welche aktiven Blöcke angeschlossen sind. Diese Prüfung und zusätzliche Hilfe finden wir fantastisch, da sie Einsteiger*innen das Bauen erheblich erleichtert. Aktive Blöcke sind hierfür natürlich ein großer Vorteil, grundsätzlich wäre diese Hilfestellung aber auch bei Robotik-Sets von anderen Herstellern möglich.

Programmierung als Netzwerk

Die Programmierung der Blöcke ist unserer Meinung nach am Anfang etwas gewöhnungsbedürftig. Der Aufbau erfolgt als Graph beziehungsweise Netzwerk. Es müssen Knoten (die Bausteine) über Linien miteinander verbunden werden. Die Abbildungen in der App zeigen an, wie das aussehen könnte. Aktive Elemente, wie zum Beispiel der Knopfdruck, müssen als Eigenschaft auf eine Linie gezogen werden. Das Konzept ist durchdacht und funktioniert, wir könnten uns aber vorstellen, dass dieses System für komplette Neulinge am Anfang vielleicht nicht ganz nachvollziehbar ist. Blöcke zu verbinden, wie zum Beispiel bei Scratch 3, ist vielleicht etwas intuitiver.

Ansonsten funktioniert die Programmierung von Programmen recht gut. Als Verbesserung könnten die Blöcke noch beschriftet sein. Tooltips gab es bei uns nicht oder sie haben nicht funktioniert. Die Ausführung von Programmen funktioniert schnell und unkompliziert. Beim Drücken auf die Schaltfläche Start dauert es knapp eine Sekunde und das Programm startete auf dem Baustein. Eine kleine Hilfe ist im Programm ebenfalls enthalten, sie könnte nach unserem Geschmack aber ruhig noch etwas ausführlicher sein und weitere Tipps und Tricks verraten.

Fazit

Was halten wir nun vom Robo Wunderkind? Die Hardware finden wir super und für Kinder gut geeignet. Die Verarbeitung scheint in Ordnung zu sein, könnte aber was die Passgenauigkeit der Bausteine betrifft noch etwas verbessert werden. Die Langlebigkeit der Hardware können wir natürlich (noch) nicht beurteilen. Die einzelnen Blöcke erscheinen robust, wie langlebig und widerstandsfähig aber die Steckverbindungen und Kontakte sind, ist eine andere Frage.

Die Apps funktionieren ebenfalls gut. Das Update der Firmware sollte verbessert werden; hier gibt es auf jeden Fall noch Luft nach oben. Dass die Software nach allem was wir in Erfahrung bringen konnten, nur auf Englisch zur Verfügung steht, ist ebenfalls ein kleines Manko. Das ließe sich über ein Update aber problemlos beheben. Darüber, ob solch ein Update geplant ist bzw. wann es kommen soll, haben wir bisher allerdings keine Informationen.

Alles in allem denken wir, dass Robo Wunderkind ein solides Robotik-Set ist. Wir wünschen uns, dass die noch vorhandenen Probleme angegangen und in möglichen Nachfolgeprodukten hoffentlich gar nicht erst vorhanden sein werden.

In diesem Test nehmen wir für euch den BOB3 unter die Lupe. Der BOB3 ist ein sogenannter Einplatinencomputer. Das bedeutet, dass hier alles, was ein Computer zum Arbeiten braucht, auf einer Platine vorhanden ist. Der Hauptbestandteil dieser Einplatinencomputer ist der Mikrocontroller. Was ein Mikrocontroller ist, haben wir euch in diesem Artikel ausführlich erklärt.

Wer hat‘s erfunden?

Nils Springob und Katja Bach haben den BOB3 entwickelt und mit ihrer Firma nicai systems als Lernplattform zur digitalen Bildung auf den Markt gebracht. Die ursprüngliche Schreibweise war eigentlich B-O-B-3 bzw. B·O·B·3. Die Schülerinnen und Schüler, die mit der blauen Platine arbeiteten, hörten aber bald auf, jeden Buchstaben einzeln auszusprechen, und verliehen ihr stattdessen den Namen „BOB“, was uns zur Schreibweise „BOB3“ führt.

Verpackungsinhalt und Zusammenbau

Werfen wir einen Blick in die Verpackung: Aller Anfang ist schwer und beim BOB3 vielleicht noch ein wenig mehr, denn er kommt in Einzelteilen. Allerdings sind diese Einzelteile nicht zum Zusammenstecken, nein! BOB3 muss zusammengelötet werden. Eine kleine Anleitung zum richtigen Löten liegt zwar bei, ist jedoch für komplette Neulinge, die beim Löten auf sich allein gestellt sind, nicht ausreichend. Es sind allerdings nur dreizehn Teile, welche ihr anlöten müsst. Wir fanden das Batteriefach, welches zum Schluss angelötet werden soll, am schwierigsten anzubringen. Da es sehr groß ist, benötigt es lange, um heiß zu werden und da es auf der Rückseite des BOB3 vorsteht, ist es etwas wackelig, die Lötpunkte auf der Vorderseite zu setzen. Prinzipiell ist der BOB3 aber einfach zu löten.

Das entsprechende Lötwerkzeug müsst ihr selbst besitzen bzw. Zugriff darauf haben. Für Lötneulinge ist es am besten, eine erfahrene Person im Umgang mit dem Lötwerkzeug an der Seite zu haben. Der BOB3 im Zusammenbauset kostet ca. 23€ inkl. MwSt.

Abhilfe für diejenigen unter euch, die nicht löten können oder wollen, gibt es aber auch: Der BOB3 wird in einer SMD-Edition fertig verlötet angeboten, die dafür aber auch 7€ mehr kostet als der Bausatz.

Was ist dabei und was muss dazu?

Der BOB3 kommt mit recht wenig Zubehör daher. In der Variante zum Selbstlöten sind außer der oben erwähnten Lötanleitung die dreizehn Bauteile, um den BOB3 zu fertigen und ein Schlüsselband, an dem ihr den BOB3 befestigen könnt, enthalten. In der SMD-Edition ist lediglich die BOB3-Platine und das Schlüsselband enthalten.

Daneben braucht ihr bei beiden Versionen eine Knopfbatterie CR2032, welche aber recht geläufig ist. Dazu müsst ihr den BOB3-Programmier-Helm separat für ca. 23€ inkl. MwSt. dazu kaufen. Ohne ihn könnt ihr den BOB3 nicht an PC, Mac oder Android Tablet nutzen. Dem Helm liegt ein micro-USB Kabel bei, mit dem er an das jeweilige Gerät angeschlossen werden kann.

Was ist verbaut?

Die BOB3-Platine ist nicht mit Features überladen; im Grunde handelt es sich um ein blaues PCB mit aufgezeichneten Augen. Auf den ersten Blick schaut der BOB3 ein wenig grimmig drein, da seine Augen innen nach unten zeigen, oder was meint ihr? Schreibt es uns in die Kommentare!

Bildquelle: https://lab.open-roberta.org/

BOB3 hat zwei RGB-LEDs welche die Farben seiner „Pupillen“ bestimmen, zwei weiße LEDs auf Höhe seines Rumpfes, eine Infrarot-LED, einen Temperatursensor, einen Lichtstärkemesser (Phototransistor) und zwei Arme mit je drei berührungsempfindlichen Feldern. .

Vorbereitung

Neben dem Zusammenlöten des BOB3s müsst ihr auch noch entscheiden, auf welchem System ihr ihn programmieren wollt. Wie oben schon erwähnt, stehen euch alle gängigen Systeme zur Verfügung: Windows, macOS, Linux und Android Tablets.

Um loszulegen, benötigt ihr die Software „BobDude“ bzw. die App „BobDude – BOB3“ für Android. Ihr findet alle Versionen und Links zum Playstore auf dieser BOB3-Website.

Für iPads und iPhones gibt wurde das „BobDock – BLE“ entwickelt. Es kommt demnächst auf den Markt und wird rund 30€ inkl. MwSt. kosten. Damit kann der BOB3 über Bluetooth Low Energie kabellos mit Apple-iOS-Geräten verbunden werden. Dazu benötigt ihr dann die BobDock-App aus dem Apple App Store. Die BobDocks – BLE wurden kürzlich an einer Schule in NRW getestet. Dabei verlief der Test auch in der Klassenraum-Umgebung positiv. Laut Katja Bach bestand „eine stabile Bluetooth Verbindung trotz mehrerer Geräte und WLAN-Signale“ Auch wir werden das BobDock für euch testen und einen Artikel dazu veröffentlichen, wenn wir ein Testexemplar erhalten haben.

Bildquelle: https://www.bob3.org/de/details

Auf los geht’s los

Alles ist zusammengebaut, alle Teile sind an ihrem Platz und BobDude ist für euer System installiert? Dann kann es los gehen!

Programmieren

Programmiert wird mit dem Computer über den Online-Editor auf www.ProgBob.org. Dies geschieht mit der textuellen Programmiersprache „C“. Ihr müsst aber kein bisschen C für BOB3 können, denn die ausgereifte Onlineplattform bietet ein Tutorial an, welches euch Schritt für Schritt erklärt, wie ihr BOB3 programmiert.

BOB3 hat uns in diesem Punkt wirklich überrascht: Er ist in unseren Augen derzeit die am besten geeignete Mikrocontroller-Plattform für didaktische Zwecke, denn hier wird die textuelle Programmiersprache C für Einsteiger*innen sehr gut verständlich gemacht. In neun Tutorials mit über 70 Beispielen wird in kleinen Schritten erklärt, was ein Befehl in C ist und wie und an welcher Position im Programmcode er geschrieben wird. Grundkonzepte der Programmierung wie Schleifen oder Fallentscheidungen werden anhand von Beispielen spielerisch erklärt. Sogar uns hat es richtig Spaß gemacht, zuzusehen, wie der eigene Code BOB3 zum Leben erweckt.

Auch zu erwähnen ist, dass der BOB3 kompatibel mit der grafischen Programmierumgebung Open Roberta ist. Dadurch gibt es eine Alternative für die Programmierung in C. Open Roberta würden wir als halbgrafischen Blockeditor bezeichnen. Warum halbgrafisch? Anders als grafische Editoren wie z.B. EV3-G arbeitet ihr bei Open Roberta mit Blöcken, die nicht nur aus Symbolen bestehen, sondern aus Textanweisungen, welche denen beim textuellen Programmieren ähneln. Dies macht einen späteren Umstieg auf textuelles Programmieren einfacher.

Für die Programmierung des BOB3 mit Open Roberta ist eine zusätzliche Software nötig, der „Open Roberta Create Agent“. Es gibt Versionen für Windows, Linux und macOS. Eine Anleitung, die von BOB3 bereitgestellt wird, findet ihr hier. Ein so schönes geführtes Tutorial wie auf www.ProgBob.org gibt es hier jedoch nicht.

Bei all dem Lob müssen wir jedoch auch sagen, dass der BOB3 nicht die gleiche Vielfalt an Möglichkeiten bietet wie ein Micro:bit, Calliope Mini oder Arduino, denn die meisten Programme nutzen die LEDs als Aktoren. Die Kommunikation via Infrarot hat in unserem Test auch nicht reibungslos funktioniert. Die Beschränkung auf die LEDs ist aus unserer Sicht zwar für das Erlernen von C genau das Richtige, ermöglicht jedoch auf lange Sicht keine hardwareseitige Abwechslung.

BOB3 im Unterricht

Für Schulen stellt das BOB3-Team Unterrichtsmaterial zur Verfügung, welches unter OER Creative Commons Lizenz steht. OER steht für „Open Educational Resources“ und bezeichnet Material, welches von Schulen ohne Urheberrechtsstreitigkeiten benutzt und verändert werden darf. Das macht die Verwendung natürlich um einiges einfacher und praktikabler.

Wir finden es außerdem sehr positiv, dass in den Unterrichtsmaterialien auch Wert auf ein allgemeines Verständnis der Informatik gelegt wird. So gibt es Aufgaben, welche nur indirekt etwas mit dem BOB3 zu tun haben.

Fazit

BOB3 ist in unseren Augen derzeit das beste Mikrocontroller C-Tutorial für Kinder und Jugendliche auf dem Markt und es macht Spaß! Zwar finden wir es schade, dass es für BOB3 keine Erweiterungen gibt, aber der große didaktische Mehrwert lässt uns über diesen Punkt hinwegsehen. Daumen hoch für BOB3 und sein Entwicklerteam!

Dash, den Debütroboter von Wonder Workshop, haben wir schon vor einiger Zeit in diesem Artikel für euch getestet. Vier Jahre nach der Veröffentlichung von Dash hat Wonder Workshop dieses Jahr Cue auf den Markt gebracht. Was sich zwischen Dash und Cue geändert hat und was Cue neues kann, wollen wir uns näher ansehen.

Cue als Nachfolger von Dash?

Nein, Cue ist trotz vieler Neuerungen kein Nachfolger, der Dash überflüssig macht. Vielmehr setzt Cue mit seiner Altersempfehlung da an, wo Dash aufhört und erweitert damit das Portfolio von Wonder Workshops Robotern. Dash ist für Kinder zwischen 6 und 11 Jahren empfohlen, während Cue die Altersspanne von 11 bis 14 Jahren abdeckt.

Was ist in der Verpackung?

Cue gibt es in schwarz und in einer Special-Edition in weiß. Diese Special-Edition ist aber nur auf der amerikanischen Shop-Website von Wonder Workshop zu einem Preis von 199,99$ exkl. Steuern erhältlich. Neben Cue sind zwei LEGO® Konnektoren in Roboterfarbe im Lieferumfang enthalten. Diese können an sechs Stellen mit Cue verbunden werden.

Der Roboterfarbe angepasst liegt unserem Cue ein schwarzes ca. 50cm langes USB auf Micro USB-Flachbandkabel bei. Ein USB-Netzteil, um Cue aufzuladen, wird leider nicht mitgeliefert. Jedoch kann Cue mit jedem Smartphone-USB-Netzteil oder PC-USB-Anschluss an die Stromversorgung angeschlossen werden. Die UVP des Herstellers liegt bei 189,99€ und damit 10 Euro höher als die für Dash. Auf Amazon werden zum jetzigen Zeitpunkt ebenfalls 189,99€ angegeben, was ca. 45 Euro über dem Preis für Dash bei Amazon liegt. Während Dash offiziell bei Amazon, Conrad, Gravis und Vedes erhältlich ist, kann man Cue online offiziell nur bei Amazon kaufen.

Cues Komponenten

Schauen wir uns Cue im Detail an. Ebenso wie Dash besteht der schwarze Roboter aus vier kugelförmigen Elementen, die pyramidenförmig angeordnet sind: drei unten und eine als Kopf oben. Zwei der unteren Kugeln haben auf der Unterseite ein Antriebsrad, die dritte hat ein kleineres Stützrad. Seinen Kopf kann Cue um jeweils 130° nach rechts und links sowie 24° nach oben und 13° nach unten drehen. Neben den Motoren sind eine ganze Reihe Lichter und Sensoren verbaut. Cues Sensoren sollen schneller und genauer sein als die von Dash. Außerdem hat Cue zusätzliche einen Beschleunigungs- und einen Gyrosensor.

Cue hat auf dem Kopf vier Knöpfe, welche beleuchtet sind. Auf der linken Seite zwischen den zwei unteren Kugeln befindet sich der Einschaltknopf. Auf der rechten Seite ist eine Micro USB-Buchse, über die Cue geladen wird. Für den benötigten Strom ist Cue mit einem Akku ausgestattet, welcher laut Herstellerangaben „bis zu 5 Stunden Spielspaß garantieren“ soll. Diese Angabe hat sich bei unseren Tests bestätigt. Im Standby-Modus soll der Akku 30 Tage durchhalten, was wir in der kurzen Zeit, die unser Exemplar bei uns war, jedoch nicht überprüfen konnten.

Cue vs. Dash

Die beiden Roboter unterscheiden sich in mehr als nur der Farbe. Wie schon erwähnt, sind sie eigentlich keine Konkurrenten, da Cue für ältere Kinder als Dash gedacht ist. Trotzdem ist es schwierig, keine Parallelen zu ziehen, da es eben auch viele Ähnlichkeiten zwischen den beiden Robotern gibt. In der Tabelle haben wir sie darum einander gegenübergestellt.

Quelle: https://www.makewonder.de/roboter-vergleichen/#

Zubehör

Generell ist Cue ein fertiger Roboter, an dem man nicht viel erkennen oder erweitern kann. Wo bei anderen Robotern ein Zahnrad, eine Platine oder ein Motor ersichtlich ist, ist bei Cue alles hinter dem Kunststoffmantel verborgen. Während es bei Dash Zubehör wie das Katapult oder das Xylophon gibt, lies sich Cue bis vor kurzem nur durch die „Building Brick Connectors“ erweitern, mit denen man LEGO® Steine an den Roboter anbauen kann. Inzwischen ist ein „Sketch Kit“ hinzugekommen, mit dem der Roboter einen Stift halten kann.

„Building Brick Connectors“

Die „Building Brick Connectors“ sind zwar mit LEGO® kompatibel, sind aber nicht so leichtgängig wie wir das vom Original gewohnt sind. Steckt man sie an zwei der runden „Zubehör-Ansteckplätze“, entspricht der Abstand zwischen den beiden Konnektoren dem LEGO® Maß. Sie können also durch normale LEGO®-Steine verbunden werden. Da sich die Ansteckplätze am Roboterkörper nicht bewegen lassen (bis auf die passive Bewegung durch Nicken und Schütteln des Kopfes), entstehen eher starre Anbauten. Dazu kommt, dass die „Building Brick Connectors“, nur in geraden 45° Winkeln angebaut werden können und nicht frei drehend, wie die runden Ansteckplätze vermuten lassen. Zwei der „Building Brick Connectors“ werden in Roboterfarbe mitgeliefert. Um die vier übrigen Plätze zu belegen werden auf Amazon aktuell 28,16€ fällig und sie sind bisher nur im türkis-blauen Farbton von Dash erhältlich.

„Sketch Kit“

Seit Juni 2018 ist für Cue endlich ein weiteres Zubehörteil hinzugekommen und zwar das „Sketch Kit“. „Sketch“ heißt übersetzt „zeichnen“ und das beschreibt auch ziemlich genau, was das neue Teil kann. Denn es ist eigentlich ein Stifthalter für Cue bzw. auch für Dash. Das Sketch Kit kostet bei Amazon aktuell knapp 45€, beziehungsweise 39$ im Shop von Wonder Workshop. Dazu wird eine Unterlage – „Whiteboard Mat for Sketch Kit“ – angeboten, auf der gezeichnet werden kann. Diese Whiteboard Mat gibt es nur im Shop von Wonder Workshop und liegt preislich bei 99$. Zeichenmatte und Sketch Kit werden zusammen als Sketch Pack für 129$ angeboten. Generell sei aber gesagt, dass US-Preise ohne Steuern ausgeschrieben werden.

Wie in dem Video zu sehen ist, wurde das Zeichnen in die einzelnen Programmiermöglichkeiten der Apps intrigiert, was wir sehr begrüßen, denn so kann man mit dem favorisierten Programmiermenü selbst programmieren, wie und was der Roboter zeichnen soll.

Cues Charakter

Menschen sind fasziniert davon, wenn Roboter immer mehr „Emotionen“, Gestik und Mimik zeigen. Auch Cue soll Kinder auf einer emotionalen Ebene ansprechen und ist deshalb mit einer KI ausgestattet. Um verschiedenen Kindern verschiedene Versionen ihres Roboter-Freundes bieten zu können, hat Cue nicht einen festgelegten Charakter, sondern es kann aus vier Möglichkeiten gewählt werden. Diese Wahl-Charaktere werden Avatare genannt.

Die Idee finden wir an sich klasse, es ist jedoch schade, dass man den Avatar zu einem frühen Zeitpunkt in der App auswählt und die Entscheidung dann „feststeht“. Will man den Avatar nachträglich ändern, werden dafür 5,49€ für jeden weiteren Charakter im iOS App-Store fällig.

Cue-APP

Wonder Workshop hat auf das Kundenfeedback zu Dash reagiert, denn zur Steuerung von Cue gibt es nur eine „Cue-App“ und keine fünf, wie es bei Dash der Fall war. Das finden wir eine gute Weiterentwicklung. Außerdem kann man die Lautstärke von Cue reduzieren, was sich viele bei Dash gewünscht hatten. Zusätzlich gibt es für den Einschalt-Vorgang die Möglichkeit, Cue auf „Silent On“ zu stellen. In diesem Modus fährt Cue nach dem Einschalten ruhig und ohne Geräusche oder Bewegungen hoch, lediglich die LEDs gehen an. Dies könnt ihr im Menü unter „Robot Settings“ und dann in den „Advanced Settings“ einstellen.

Chat

Chat bietet die Möglichkeit mit den Avataren zu kommunizieren. Dabei beschränkt sich die Kommunikation jedoch nur auf das Englische. Als Minigames gib es Text Adventures, (textbasierte Minispiele) natürlich in Englisch.

Unser Eindruck:

Um über Chat mit dem Avatar zu kommunizieren, kann man nur aus einer sehr begrenzten Anzahl von festgelegten Ausdrücken wählen. Gibt man dem Roboter auf diese Weise Befehle (z.B. „moving forward“), befolgt er sie, aber es gibt fast keinen Spielraum für Varianten oder eigene Ideen. Ein wirklicher „Chat“ (engl. für „Unterhaltung“, „Plauderei“) ist mit dem Avatar über die App also nicht möglich. Das finden wir für einen App-Bestandteil, der als KI bezeichnet wird, etwas enttäuschend. Auch die Text Adventures haben uns nicht wirklich überzeugt, zumal sie ebenfalls nur auf Englisch funktionieren und wahrscheinlich nicht das Interessanteste darstellen, was man einem 14-jährigen Kind bieten kann. Trotzdem gefällt uns insgesamt der Ansatz, dem Roboter eine stärkere Persönlichkeit zu geben und auf diese Weise Kindern und Jugendlichen das Programmieren auf indirekte Weise näher zu bringen. Ein weiterer Kritikpunkt sind für uns die zusätzlichen Kosten von über 5€ für jeden weiteren Avatar und von über 3€ für jedes weitere Text Adventure, besonders in Anbetracht der hohen Anschaffungskosten für den Roboter an sich.

Create

Unser Eindruck:

Create bietet ein nur sehr kurzes Tutorial, in dem ein sehr kleines Programm erklärt wird, das nur aus einem Zustand besteht. Neben dem Tutorial werden allerdings noch mehrere Beispiele für andere Zustandsautomaten gezeigt, was wir grundsätzlich gut finden. Nachdem jedoch im Tutorial ein Programm mit nur einem Zustand erklärt wurde, werden im kleinsten Beispiel schon fünf Zustände und im Beispiel danach über 15 Zustände aufgezeigt. Unserer Einschätzung nach überfordert diese Herangehensweise die Zielgruppe von Cue wahrscheinlich und ist daher vielleicht nicht die beste Möglichkeit, um die Funktionsweise von Zustandsautomaten zu erklären. Ein langsameres und detaillierteres Tutorial, wie es in der Wonder-App für Dash vorhanden ist, fänden wir deutlich schöner.

Code

Code – der wohl wichtigste Bereich in der Cue-App. Hier könnt ihr in einem halbgrafischen Blockeditor den Roboter programmieren. Der Editor ähnelt dem Blockeditor, welchen wir schon vom micro:bit kennen. Das ist kein Zufall, denn den Unterbau für diesen Blockeditor liefert auch hier Microsoft MakeCode (auch bekannt als „pxt-editor“). Die Blöcke beinhalten kleine Befehle, welche zu einem Programm zusammengeführt werden können. Für die Programmierung mit Cue gibt es kleine Tutorials, in denen die Blöcke schrittweise erklärt werden. Ein weiterer Clou an Code ist die Möglichkeit, Cues Code auch in der textuellen Programmiersprache JavaScript zu schreiben.

Unser Eindruck:

Code ist ein halbgrafischer Blockeditor, der den Unterbau von Microsoft nutzt. Diese App hat im Gegensatz zu Create ein ausführlicheres Tutorial, welches aus sechs Gruppen mit je vier Aufgaben besteht. Die Aufgaben sind aber teils so schwierig formuliert, dass es mitunter ebenso schwierig ist, sie zu verstehen, wie sie zu lösen. Ist ein Aufgabenblock abgeschlossen, wird ein „Bonus-Beispiel“ freigeschaltet. Dieses Beispiel übersteigt aber wie bei Create unserer Meinung nach deutlich den Wissensstand des Kindes zu diesem Zeitpunkt. So wird nach dem ersten Tutorial-Block mit dem Titel „Move“, in dem das Vorwärts- und Rückwärtsfahren, sowie das Warten erklärt wird, ein Beispiel mit über 30 Blöcken freigeschaltet, dessen Code von einem Programmier-Neuling ohne Vorerfahrung an diesem frühen Punkt wahrscheinlich noch nicht verstanden werden kann.

Als zweite Funktion beinhaltet die App noch die Programmierung in JavaScript. Ein Tutorial hierfür ist nicht vorhanden und eine Auflistung der Befehle, welche die JavaScript-API beinhaltet, haben wir nicht finden können. Weitere Probleme bereitet die Bedienung der App über das Tablet (wir haben sie nur mit einem iPad getestet, dass bei Android-Tablets ähnliche Probleme auftreten ist aber anzunehmen). Manchmal verschwindet die linke „Code Block“-Anzeige in der JavaScript Ansicht und ohne diese und eine API ist es leider nicht möglich in JavaScript zu programmieren. Außerdem ist die textuelle JavaScript-Eingabe auf einem Tablet teilweise nicht gut zu handhaben. Zu langes Drücken öffnet das Kontextmenü des Editors, welches ebenfalls nicht sinnvoll für Tablets optimiert ist. So ist es insgesamt zu klein und baut darauf, dass durch das Zeigen mit dem Cursor ein Untermenü geöffnet werden können. Zu guter Letzt werden auch noch wenig sinnvolle Tipps wie „Drücke Strg + F12“ gegeben. Der Editor kann jedoch die halbgrafische Blöcke in JavaScript übersetzen und umgekehrt, was wir gut finden.

Control

Control ermöglicht die Fernsteuerung von Cue und ist – bis auf ein paar Features – quasi identisch mit der Fernsteuerungs-App von Dash. Dazugekommen ist ein Radar, welches anzeigt, ob Cue vor einem Hindernis steht. Aufgenommene Audiodateien können wie bei Dash immer noch nicht gelöscht werden, sondern müssen mit Stille überschrieben werden.

Unser Eindruck:

Control macht viel Spaß, da hier Cue mit hoher Geschwindigkeit durch die Wohnung gejagt werden kann. Außerdem benötigt ihr keine Erfahrungen im Programmieren, denn die App funktioniert wie eine Fernsteuerung für ein ferngesteuertes Auto. Gerade das sehen wir aber auch etwas kritisch, denn durch diese App ist es nicht nötig, sich mit dem Programmieren auseinanderzusetzen, um den Roboter zu steuern. Aber soll das nicht eigentlich gerade das das Ziel von Cue sein?

Was noch kommen soll

Wonder Workshop ist aktuell noch damit beschäftigt, verschiedene Aspekte von Cue zu erweitern. Auf der Webseite ist beispielsweise die Rede von einer Apple-Swift Programmierung , Lehrplänen und weiterem Zubehör. Ob dieses dann die „Building Brick Connectors“ in den Cue-Farben schwarz und weiß beinhaltet, wissen wir nicht.

Fazit

Die Cue-App schafft Abhilfe bei vielen Kritikpunkten, die an den Dash-Apps geäußert wurden. So gibt es hier nur eine App, die das „App Wirrwarr“ von Dash nicht wiederholt. Außerdem kann Cue über die App leiser gestellt werden, was viele Eltern erfreuen dürfte. Was wir jedoch kritisch sehen, ist der Anmeldezwang der App, denn nicht jedes elfjährige Kind hat schon eine E-Mail-Adresse, und wenn Cue in der Schule genutzt werden soll, missfällt es der ein oder anderen Lehrerkraft sicherlich, bei jedem Tablet die Zugangsdaten eingeben zu müssen. Auch die vier Bereiche in der App sind, wie oben im Einzelnen beschrieben, an manchen Stellen noch verbesserungswürdig.

Insgesamt sind wir uns nicht sicher, wo genau Wonder Workshop mit Cue hin möchte. Das Alleinstellungsmerkmal dieses Roboters, die künstlichen Intelligenzen, kostet extra, wenn man alle Avatare in vollem Umfang nutzen möchte. Aktuell gibt es zu wenig Tutorials, die die Programmierung erklären. Stattdessen werden sehr komplexe Beispiele präsentiert, die wir als Überforderung für Programmierneulinge ansehen.
Auf der Website findet man in Bezug auf neues Zubehör, Lehrmaterialien und Swift-Playground zwar den Hinweis „comming soon“, aber wie bald das sein soll, ist nicht ersichtlich. Bei der neuesten Erweiterung, dem Stifthalter „Sketch Kit“, für den als Sketch-Pack über 120€ anfallen, sind wir außerdem der Meinung, dass das Preis-Leistungs-Verhältnis nicht gerade überzeugt.

Unser Fazit zu Cue ist also eher durchwachsen. Zwar macht er vieles richtig, was auch der kleinere Dash schon konnte und den haben wir gut gefunden. Cues Zustandsautomat wurde aber in unseren Augen deutlich überladen. Die Kritikpunkte über dem Menüpunkt Code und der noch magere Inhalt führen insgesamt dazu, dass wir die Programmierung bei Dash als ausgereifter empfinden.

Cue hat unterm Strich nur wenige Vorteile gegenüber Dash: Avatare, mit denen man chatten kann, die Programmierung in JavaScript und bessere und neue Sensoren, was allerdings für ein Update nach vier Jahren nichts Außergewöhnliches ist. Schade ist es da schon eher, dass das Zubehör für Dash nicht mit Cue funktioniert.
Zum Schluss bleibt außerdem die gleiche Frage wie beim Dash: Spielzeug oder Roboter? Und auch hier denken wir eher, dass Cue viel Spaß beim Spielen macht – dass das Konzept „spielend Programmieren lernen“ aufgeht, sehen wir im jetzigen Zustand eher nur bedingt und hoffen auf ein Update.

Das Unternehmen Wonder Workshop hat seit 2014 den Lernroboter Dash im Angebot. Er ist der erste Roboter dieses Unternehmens, welches sich zum Ziel gesetzt hat, Kindern mithilfe von Lernrobotern das Programmieren spielerisch näher zu bringen. Dash wurde für Kinder zwischen 6 und 12 Jahren konzipiert und lässt sich per Smartphone oder Tablet bedienen. Was der erste Roboter des Unternehmens sonst noch so drauf hat und ob Dash dem ambitionierten Ziel von Wonder Workshop gewachsen ist, schauen wir uns näher an.

Was bringt Dash mit?

Was beim Auspacken zuerst auffällt, ist die Verpackung selbst. Sie ist aufwendig und mit viel Liebe zum Detail gestaltet. Die untere Hälfte ist zu einer Seite hin aufklappbar und dient somit quasi als Parkplatz für Dash. Die Verpackung enthält neben dem Roboter selbst auch noch zwei LEGO® Konnektoren, welche sechs an verschiedenen Stellen mit Dash verbunden werden können. Zu guter Letzt ist ein ca. 50cm langes USB auf Micro USB-Flachbandkabel im Lieferumfang enthalten. Ein USB-Netzteil zum Aufladen des Roboters wird leider nicht mitgeliefert. Dash kann jedoch mit jedem Smartphone-USB-Netzteil oder PC-USB-Anschluss an die Stromversorgung angeschlossen werden.

Hatten wir schon „zu guter Letzt“ gesagt? So ganz stimmt das nicht, denn Dash bringt sage und schreibe fünf Apps mit, um mit dem Roboter zu spielen und ihn zu programmieren. Da jede App eine andere Funktion bietet, stellen wir sie euch weiter unten im Detail vor.

Die UVP des Herstellers liegt bei 179,99€. Dash ist bei Amazon, Conrad, Gravis und Vedes erhältlich. Zum jetzigen Zeitpunkt werden bei Amazon 149,99€ angegeben. Ein Set aus Dash, dem kleineren Roboter „Dot“ und dem Katapultzubehör wird bei Amazon für 175,37€ angeboten.

Dashs Komponenten

Schauen wir uns nun Dash an. Der türkis-farbene Roboter besteht aus vier „Kugeln“, die pyramidenförmig angeordnet sind: drei unten und eine oben. Zwei der unteren Kugeln haben auf der Unterseite ein Antriebsrad, die dritte hat ein kleineres Stützrad. Die obere Kugel ist Dashs Kopf, den er um jeweils 120° nach rechts und links sowie 25° nach oben und 10° nach unten drehen kann. Neben den Motoren sind eine ganze Reihe Lichter und Sensoren verbaut:

• Mikrofone: 3
• Lautsprecher: 1
• Augenleuchten: 12 weiße LEDs (dimmbar)
• Ohrleuchten: RGB LEDs
• Spotlight: RGB-LEDs (in der Brust)
• Rücklichter: Rote LEDs
• Sender: 4 Infrarotsensoren
• Abstandssensoren: 3 (30 cm Reichweite)
• Robotererkennungsempfänger: 2 Infrarotsensoren

Auf Dashs Kopf befinden sich vier Tasten, mit denen unterschiedlichste Funktionen programmiert werden können. Der Einschaltknopf befindet sich auf der linken Seite zwischen zwei der unteren Kugeln.

Auf der rechten Seite hat Dash eine Micro USB-Buchse, über die er geladen wird. Den Strom speichert Dash in einem Akku, der laut Herstellerangaben „bis zu fünf Stunden Spielspaß garantieren“ soll. Diese Angabe hat sich in unseren Tests bestätigt. Im Standby-Modus soll der Akku 30 Tage durchhalten. Darüber hinaus gibt „Wonder Workshop“ an, dass Dash voll aufgeladen geliefert wird und sofort einsatzbereit sei. Inwiefern das zutrifft, konnten wir an unserem Testexemplar leider nicht untersuchen.

Zubehör

Generell ist Dash ein kompletter Roboter, der nicht in in Einzelteile zerlegbar ist wie die Modelle von LEGO®. Daher kann man auch von Dashs Innenleben nicht viel erkennen. Wo bei anderen Robotern ein Zahnrad, eine Platine oder ein Motor ersichtlich ist, ist bei Dash alles hinter dem Kunststoffmantel verborgen. Somit ist er einerseits weniger anfällig gegen Stöße, andererseits kann man nicht das Zusammenspiel von Technik und Code bewundern. Auch Erweiterungen am Roboter sind nur sehr begrenzt möglich. Dash hat sechs runde orange Montageflächen, an denen ihr verschiedenes Zubehör anbringen könnt. Diese Flächen nennen wir im folgenden „Wonder-Zubehör-Konnektoren“. Zwei von diesen Konnektoren befinden sich an Dashs Kopf und leuchten, wenn er angeschaltet ist. Im ausgeschalteten Zustand sind sie weiß.

Im obigen Bild seht ihr alle bisher verfügbaren Komponenten, die über die „Wonder-Zubehör-Konnektoren“ an Dash angebaut werden können. Die Konnektoren sind nicht beweglich, außer denen am Kopf, die sich indirekt über die Bewegungen des Kopfes mitdrehen. Diese Kopfbewegung wird z.B. dazu genutzt, um das Katapult auszulösen oder das Xylophon zu spielen.

Besonders interessant finden wir von brickobotik natürlich die „Building Brick Connectors“ (im Bild oben in der Mitte), mit denen sich LEGO®-Steine an den Dash anbauen lassen. Die „Building Brick Connectors“ sind zwar mit LEGO® kompatibel, sind aber nicht so leichtgängig wie vom Original gewohnt. Steckt man die „Building Brick Connectors“ an die „Wonder-Zubehör-Konnektoren“, entspricht der Abstand zwischen den beiden Konnektoren dem LEGO® Maß. Sie können also durch normale LEGO®-Steine verbunden werden, sodass ihr Zubehör wie das Planierschild oder die Hasenohren theoretisch einfach selbst nachbauen könnt. Das Katapult ist etwas schwieriger nachzubilden, aber mit etwas Geschick und Fantasie lässt es sich ebenfalls aus LEGO®-Steinen bauen. Obwohl die „Wonder-Zubehör-Konnektoren“ rund sind, können sie nur in geraden 45° Winkeln angesteckt werden und nicht frei drehend. Zwei der „Building Brick Connectors“ werden mitgeliefert. Um ein weiteres Paar zu nachzukaufen, werden auf Amazon aktuell 26,63€ fällig.

Dash und die Apps

In Apples App Store für Tablets und Googles Play Store sind fünf Apps für Dash erhältlich, die von Wonder Workshop selbst kostenlos bereitgestellt werden. Zusätzlich gibt es im Apple Store „iMassage-Sticker von Dash und Dot“ für, das Stickerpaket kostet jedoch aktuell 1,09€.

Wir waren erst einmal etwas überfordert mit dem Angebot und haben uns gefragt, welche App denn nun „die Richtige“ ist. Nach einem Blick auf die Website wurde schnell klar: Die richtige App gibt es nicht, denn jede App hat ihr eigenes Einsatzgebiet.

Wonder, Blockly, Path, Go und Xylo sind die Namen der fünf Apps.

• Wonder: Editor einer grafischen Programmiersprache
• Blockly: Editor für halbgrafische Programmierung basierend auf Codeblöcken
• Path: App um einen Pfad zu erstellen, den Dash nachfährt
• Go: Fernsteuerung
• Xylo: App für das Musizieren mit dem Xylophon-Ansteckzubehör

Trotzdem finden wir fünf Apps verwirrend und es besteht die Gefahr, dass man sich eine App herunterlädt, die die Fähigkeiten eines Kindes übersteigt und das Kind deshalb das Interesse verliert, weil es überfordert ist.

Programmieren mit den Apps

Nach dem Anschalten wird klar, dass Dash kein Roboter für den Tisch ist: Er ist schnell, selbständig, agil und benötigt Platz. Wir waren von seiner Einschaltsequenz zuerst etwas irritiert, denn Dash wirkt dabei etwas panisch und verwirrt, so als müsste er sich erst einmal umsehen und mit seiner Lage zurechtfinden. Mit einer maximalen Geschwindigkeit von 1 m/s rast er dabei förmlich durch das Zimmer. Auch wenn er über die Apps gesteuert wird, ist Dash recht großzügig mit dem Platz, den er einnimmt. So vollführt er Freudentänze nach gelösten Aufgaben oder saust anderthalb Meter vor und zurück. Da kann es passieren, dass Dash gegen Möbelstücke fährt. Man muss sich um den Roboter dabei aber fast keine Gedanken machen, denn sein Kunststoffgehäuse ist robust. Wonder Workshop hat seit 2016 angekündigt ein Feature zu nachzureichen, mit dem man den Roboter leiser stellen können soll, erschienen ist es bisher allerdings nicht.

Blockly: unsere Einschätzung (10+ Jahre)

Blockly ist ein guter Editor für eine halbgrafische Programmiersprache. Das bedeutet, dass ihr Dash mit dieser App über Codeblöcke programmiert. Diese werden so zusammengebaut, dass eine Kette von definierten Befehlen entsteht, die Dash nacheinander abarbeitet. Blockly hat in der Kategorie Puzzle viele Aufgaben, die Schritt für Schritt an die Programmierung mit Codeblöcken heranführen. Manche sind jedoch gar nicht so einfach zu lösen und benötigen etwas Geduld. Die Aufgaben bauen aufeinander auf und man kann erst mit der nächsten Aufgabe weitermachen, wenn man die vorherige gelöst hat. Es gibt auch keine Möglichkeit aufzugeben und die richtige Lösung angezeigt zu bekommen, sondern nur Tipps, die leider nicht immer hilfreich sind. Die einzige Möglichkeit, neue Aufgaben gestellt zu bekommen, ist also, die aktuelle Aufgabe zu lösen. Gerade Kinder sollten deshalb viel Motivation mitbringen und nicht so schnell aufgeben, sonst besteht die Gefahr, dass das Interesse am Programmierteil schnell verloren geht. Selbst wir sind bei einigen Aufgaben nicht auf Anhieb weitergekommen. Zum Beispiel wird die Spracherkennung und -ausgabe mit einem „Klopf-Klopf-Witz“ erklärt, welcher in Deutschland nicht wirklich geläufig ist und die Aufgabe dadurch unnötiger Weise komplizierter macht, als es nötig wäre.

Zwar gibt es unter dem Punkt „Neu erstellen“ auch das „Leere Projekt“, in dem der Phantasie keine Grenzen gesetzt werden, aber ohne vorher zu wissen, wie sich der Dash programmieren lässt, führt dieser Modus nicht zum Ziel. Auch wenn „learning by doing“ funktionieren kann, ist es schwierig, wenn man sich nicht mit den Aufgaben auseinandergesetzt hat. Besser würden wir es finden, wenn die Aufgaben zwar in den einzelnen Blöcken aufeinander aufbauend wären, man diese Blöcke aber unabhängig voneinander und in beliebiger Reihenfolge bearbeiten könnte. Schließlich muss man z.B. eigentlich nicht mit dem Soundmodul umgehen können, um dem Roboter erweitertes Fahren zu beizubringen.

Wonder: unsere Einschätzung (8+ Jahre)

Wonder ist eine App für Wonder Workshops eigene grafische Programmiersprache und macht vieles besser, was wir bei Blockly bemängelt haben. Die App hat ein sehr gutes Programmier-Tutorial, das sich hinter dem Punkt „Roboter-Saga“ verbirgt. Auf Fehler in der Programmierung wird sehr gut hingewiesen, indem das Programm die Position eines Fehlers genau anzeigt. In einem Erfinderbuch werden alle „Errungenschaften“ angezeigt, die ihr in der „Roboter-Saga“ freispielen könnt. Neben dem Programmier-Tutorial gibt es einen freien „Erfinder-Modus“, in dem ihr eurer Kreativität freien Lauf lassen könnt. Interessant ist auch die Wonder Cloud, welche eine Menge fertiger Programme zum Herunterladen anbietet.

Die App ist ein grafischer Blockeditor, aber keiner wie wir ihn vom EV3, Boost, WeDo oder Cozmo kennen. Er unterscheidet sich auch deutlich von dem der Blockly-App. Wonder Workshop hat hier einen neuen und sehr interessanten Ansatz entwickelt, bei dem die Programmierung dem Erstellen von Zustandsautomaten gleicht. Dieser Ansatz ist in unseren Augen schneller zu lernen, weil ein Zustandsautomat keine ausführliche Beschreibung in Code benötigt. Ein Zustandsautomat besteht, wie der Name schon ausdrückt, aus Zuständen und aus Pfeilen, mit denen zwischen den Zuständen gewechselt werden kann. Ein kleines Beispiel haben wir im folgenden Bild für euch.

Der blaue Kreis ganz links, in dem Dash zu sehen ist, stellt den Startzustand dar. Von hier aus führt ein Pfeil zum nächsten Zustand: dem orange-farbenen Dreieck mit der Draufsicht von Dash in der Mitte. Dieser Zustand ist der „vorwärts fahren“-Zustand. Auf dem Pfeil zwischen den beiden Zuständen ist eine Uhr zu sehen, die 0:00 anzeigt. Sprich 0 Sekunden oder auch „sofort“. Der erste Teil bedeutet also: Nach dem Start des Programms soll Dash sofort vorwärtsfahren. Der zweite Zustand ganz rechts zeigt Dash, der vor einem Stoppschild steht. Dies ist der „Stopp“-Zustand. Dash bleibt also stehen, wenn sobald er diesen Zustand erreicht. Auch auf dem Pfeil, der den „vorwärts fahren“-Zustand mit dem „Stopp“-Zustand verbindet, ist eine Uhr abgebildet. Auf dieser steht 1.0s. Anders ausgedrückt: Der Roboter soll eine Sekunde warten, bis er dem Pfeil zum „Stopp“-Zustand folgen darf. Wird das komplette Programm ausgeführt, fährt Dash also eine Sekunde lang geradeaus und stoppt dann. Da von dem „Stopp“-Zustand kein Pfeil mehr auf einen anderen Zustand zeigt, ist dies der „Endzustand“. Mit diesem Prinzip der Zustände und verbindenden Pfeile kann theoretisch eine unendliche Anzahl von einfachen oder auch komplexeren Programmen für Dash geschrieben werden.

Als letzte Funktion enthält die App noch es eine Fernsteuerung, über die sich der Roboter frei steuern lässt. Auch seine LEDs können hier farblich angepasst werden. Sollte das Katapult-Zubehör angeschlossen sein, kann die App auch zum Spielen mit diesem Katapult genutzt werden.

Path: unsere Einschätzung (6+)

Path ist eine App, für deren Benutzung es nicht nötig ist, lesen zu können. Sie kann also im Prinzip schon von Kindern im Vorschulalter benutzt werden. Die App ist sehr einfach aufgebaut und ermöglicht es Kindern, den Roboter in einer Art Spiel fortzubewegen.

Dafür zeichnet man einen Weg auf dem Tablet vor und Dash fährt diesen im Zimmer nach. Die gezeichnete Rennstrecke sieht man dabei natürlich nur auf dem Tablet. Dazu sei erwähnt, dass das Bild der Rennstrecke nur so groß ist, wie ihr es in den Bildern oben seht. Man kann es also nicht weiter nach links oder oben schieben und so die ganze Straße sehen. Das bedeutet, dass man die aufgezeichnete Rennstrecke gar nicht genau mit dem Finger nachzeichnen kann, sondern quasi eine Abkürzung über die Wiese nehmen muss. Und aufgepasst: Dash ist, wie erwähnt, sehr flott und großzügig unterwegs. 15 cm auf dem Tablet können dabei schnell zwei Meter im Zimmer werden. Dazu dreht er sich beim Fahren teilweise wild umher, wenn er zum Beispiel auf einem Ölfleck ausrutscht.

Go: unsere Einschätzung (6+)

Go ist ausschließlich eine Fernsteuerung, so wie sie eigentlich auch schon in der Wonder App vorhanden ist. Sie ermöglicht das Bewegen des Roboters, Einstellen der Geschwindigkeit, Drehen des Kopfes, Anschalten von LEDs in verschiedenen Farben, sowie die Aufnahme und Wiedergabe von Geräuschen und Audiodateien. Eine Möglichkeit, um vorher aufgenommene Audiodateien wieder zu löschen, konnten wir nicht finden, somit bleibt das „Überspielen mit Stille“ die einzige Option.

Xylo: unsere Einschätzung (4+)

Xylo wird für das Musizieren mit dem Xylophon-Ansteckzubehör benötigt. Die App bildet das Xylophon ab, auf welchem eingetragen werden kann, welcher Ton wann gespielt werden soll. Durch Bewegung des Kopfes spielt Dash das so „komponierte“ Lied ab. So ein Lied besteht allerdings immer nur aus maximal acht Tonhöhen und der Rhythmus kann nicht verändert werden. Die Länge des Liedes ist pro Lied-Teil auf 8 Töne begrenzt. Für längere Lieder müssen daher weitere „Xylophone“ in der App mit dem + hinzugefügt werden. Eine kleine Auswahl an Liedern beherbergt die App selbst.

Spielzeug, Roboter oder Spielzeugroboter?

Dash wird Kindern definitiv gefallen. Er ist schnell, kann mit Zubehör wie dem Katapult oder dem Xylophon ausgestattet werden und macht tierisch viel Lärm – mit letzterem stellt er eventuell die Geduld so mancher Eltern auf die Probe. Wenn das Konzept des spielerischen Lernens aufgeht, ist Dash perfekt geeignet, um Kinder an die Welt der Roboter-Programmierung heranzuführen. Wir sehen allerdings auch die Gefahr, dass Dash einfach nur als ferngesteuertes Spielzeugauto benutzt werden könnte, ohne dass die Programmiermöglichkeiten auch nur annähernd ausgeschöpft werden. Grade die Aufteilung der verschiedenen Funktionen und Programmier-Tutorials in fünf Apps erachten wir unter diesem Gesichtspunkt als hinderlich.

Fazit

Er ist klein, türkisblau und animiert Kinder zum Spielen. Dash hat mit Wonder eine grafische Programmierumgebung bekommen, die wir so noch nicht gesehen haben, die aber Analogien grundlegenden Informatikkonzepten aufweist. Das hat uns beeindruckt. Ob Dash das Ziel von Wonder Workshop erfüllt und Kinder wirklich spielerisch an das Programmieren heranführt, können wir nicht absehen. Unserer Einschätzung nach sind manche Programmieraufgaben schwierig formuliert und ohne die Hilfe einer erwachsenen Person für manche Kinder vielleicht unlösbar. Wir möchten deshalb alle Eltern ermuntern, sich selbst auch mit Dash zu beschäftigen und die ersten Schritte beim Programmieren lernen mit dem Kind gemeinsam zu gehen. So bleibt das Interesse der Kinder möglicherweise auch länger bestehen und Dash kann wirklich als Tor in die Welt der Programmierung fungieren.

Cozmo, der verspielte Roboter, ist in aller Munde. Seit September 2017 gibt es den kleinen Roboter auch in Deutschland zu kaufen. Anki, der Hersteller von Cozmo, ist dem einem oder anderen von euch eventuell durch seinen modernen Carrerabahn-Konkurrenten Anki Overdrive bekannt. Anki ist ein US-amerikanisches Unternehmen, welches sich nach eigenen Angaben auf „Roboter-Technologie als Unterhaltungsmedium für den Alltag“ spezialisiert hat. Da Cozmo letztes Jahr den Weg auf den deutschen Markt gefunden hat, wollten wir es uns nicht nehmen lassen, den kleinen Roboter für euch zu testen.

Was macht Cozmo einzigartig? Cozmo hat einen eigenen Kopf, er fährt auf dem Tisch herum, ohne dass dies gesteuert wird. Cozmos Augen bewegen sich andauernd, wodurch ein menschlicher Eindruck entsteht. Seine Kopfbewegungen vermitteln den Eindruck, er würde seine Umgebung erkunden. Die Gesichtserkennung und das Reagieren auf Menschen oder Haustiere, sowie die Verwendung von Emotionen, Gestik und Mimik ist das, was Cozmo eine Persönlichkeit verleiht. Dazu soll Cozmo durch künstliche Intelligenz und „Machine Learning“ immer mehr dazu lernen. Theoretisch bietet er also endlose Möglichkeiten, immer neue Funktionen oder Reaktionen an ihm zu entdecken.

Was bringt Cozmo mit und was nicht?
Was an dem Paket, in dem der Roboter geliefert wird, sofort ins Auge sticht, ist Cozmo selbst, der oben auf der Verpackung thront. Im Karton befinden sich drei „Leucht-Würfel“, sowie eine Ladeschale mit einem festen, ungefähr einen Meter langen USB-Kabel. Jedoch wird kein USB-Netzteil für die Ladeschale mitgeliefert. Sie kann allerdings mit jedem Smartphone-USB-Netzteil oder PC-USB-Anschluss an die Stromversorgung angeschlossen werden. Zu guter Letzt ist noch eine bebilderte Inbetriebnahmeanleitung dabei. Für diesen Umfang wird ein Preis von 161,99€ erhoben; die schwarze Sammleredition liegt bei 199,95€.

Neben dem Netzteil muss außerdem ein Smartphone oder Tablet vorhanden sein, auf welchem ihr die Cozmo App installieren könnt. Da Cozmo über WLAN mit dem Smartphone oder Tablet verbunden wird, ist die Liste der unterstützten Geräte recht lang. Eine Liste dieser Geräte hat Anki auf seiner Website veröffentlicht.
Trotzdem gibt es Probleme mit der Verbindung über WLAN bei vielen Huawei-Geräten sowie auf allen Android-Geräten, die mit einem Intel-, AMD- oder Atom-basierten x86- oder x64- Prozessor ausgestattet sind. Alle Anki bekannten Probleme findet ihr auf einer eigenen Website. Hier werden neben Verweisen auf inkompatible Geräte auch Hilfestellungen für Verbindungsprobleme gegeben.

Die Hardware

Cozmo

Werfen wir erst einmal einen genauen Blick auf Cozmo. Der Roboter besitzt insgesamt vier Motoren und über 50 Zahnräder, die ihm eine Vielzahl an Bewegungen ermöglichen. Ein kleiner Motor ist für die Bewegung des Kopfes zuständig, ein größerer für den Hebelarm und zwei große Motoren betreiben den Kettenantrieb, welcher der Fortbewegung bzw. Lenkung dient.

In Cozmos Kopf ist ein OLED-Display mit einer Auflösung von 128 x 64 Pixel verbaut. Auf diesem Display werden Cozmos Augen angezeigt, die eine erstaunliche Vielfalt an Emotionen darstellen können. Sein „echtes“ Auge befindet sich unterhalb des Displays in Form einer VGA Kamera, die mit 30 Bildern pro Sekunde aufnimmt. Außerdem verbaut sind mehrere Sensoren, darunter viele interne, mit denen Cozmo zum Beispiel seine Arm- oder Kopfposition prüft. Auf der Unterseite befindet sich ein weiterer Sensor, mit dem Cozmo erkennen kann, ob er der Tischkante oder einem anderen Abgrund zu nahe kommt. Hier befinden sich außerdem zwei Konnektoren, über die Cozmo aufgeladen wird, wenn er in der Ladestation steht.

Zusätzlich hat Cozmo einen Lautsprecher integriert, über den er mit euch redet, singt oder einfach nur Töne von sich gibt.
Auch wenn es offensichtlich ist, möchten wir erwähnen, dass Cozmo ein fertiger Komplettroboter ist. Somit ist er nicht erweiterbar oder änderbar, wie ihr es von LEGO® kennt.
Insgesamt macht das Kunststoffgehäuse einen sehr wertigen Eindruck, wenn es auch nicht an die bekannte LEGO®-Qualität herankommt. Anki sagt dazu auf der Website: „Cozmo ist robuster als er aussieht und hat sich in Falltests bewährt. Seine über 300 Bauteile sind speziell auf eine lange Lebensdauer ausgelegt.“ Wie viel unter „langer Lebensdauer“ zu verstehen ist, können wir nur spekulieren. Wir können aber bestätigen, dass unser Cozmo den ein oder anderen Sturz von der Tischkante unbeschadet überlebt hat.

Die Lichtwürfel

Die drei Würfel sind genauso bedeutend wie Cozmo selbst. Sie bestehen, anders als Cozmo, aus einem matten Kunststoff. An den oberen vier Kanten jedes Würfels sind jeweils RGB-LEDs hinter einer Abdeckung angebracht, wodurch die Würfelkanten in acht verschieden Farben leuchten können. Die acht Ecken sind mit Gummi überzogen, was ein wegrutschen minimiert. An den Seiten sind Logos angebracht, an denen Cozmo erkennt, welche Seite von welchem Würfel er vor sich hat. Jeder Würfel hat einen Bewegungssensor integriert, welcher ein Antippen oder Schütteln des Würfels registriert und die Daten über Bluetooth Low Energie kommuniziert.

Für den benötigten Strom sorgt jeweils eine LR1 Batterie. Dies ist leider keine in Deutschland üblichen Batteriegröße. Anki gibt jedoch an, dass die Batterien mindestens 20 aktive Spielstunden durchhalten.

Mit der App fängt es an

Zur Inbetriebnahme muss Cozmo in seine angeschlossene Ladeschale gestellt werden. Dies ist auch im späteren Betrieb die einzige Möglichkeit Cozmo einzuschalten. Nach ein paar Sekunden erscheinen auf Cozmos Display Zugangsdaten zu einem WLAN, das vom Roboter ausgesendet wird. Wenn ihr euch mit einem Handy oder Tablet mit diesem WLAN verbunden habt, ist jedoch die Verbindung zu eurem Heimnetzwerk und Internet getrennt. Ihr surft dann also über das Datenvolumen eures Mobilfunkvertrages. Darum solltet ihr die Cozmo-App aus dem GooglePlay- oder Apple Store herunterladen, bevor ihr euch mit dem WLAN des Roboters verbindet.

Wenn euer Gerät (Smartphone oder Tablet) mit Cozmos WLAN verbunden ist, kann es in der App weitergehen. Sobald die App die Verbindung mit Cozmo registriert hat, erwacht er in seiner Ladeschale. Wenn Cozmo „wach“ ist, fährt er im Raum herum und scannt das Gesicht der Person, die er als erstes sieht. Ihr könnt euren Namen eingeben und Cozmo ordnet ihn eurem Gesicht zu. Die Gesichtserkennung von Cozmo funktioniert größtenteils gut und wenn er euer Gesicht wiedererkennt, spricht er euren Namen aus.

Umgang mit Cozmo

Wie weiter oben schon erwähnt, finden wir Cozmos theoretisches Potenzial sehr beachtlich, aber werfen wir zunächst einmal einen Blick auf die Praxis. Die primäre Interaktionsmöglichkeit zwischen euch und Cozmo ermöglichen die drei Würfel. Die Würfel sind daher sehr wichtig, denn Cozmo bildet quasi eine Einheit mit ihnen.

Die Interaktionen zwischen Cozmo und den Würfeln sind sehr vielseitig – dieser besondere Roboter ist nicht innerhalb eines Tages komplett erkundet und wir können in diesem Artikel auch nicht alle seine Funktionen ausführlich beschreiben. Sie lassen sich jedoch in drei große Bereiche einteilen. Ein Bereich ist das Sorgen um Cozmo. Der zweite Bereich umfasst sowohl das Spielen als auch das Entdecken. Der letzte Bereich ist das Programmieren von Cozmo. Die drei Bereiche sind sehr unterschiedlich. Darum wollen wir sie euch in den folgenden Abschnitten einzeln kurz vorstellen.

Für Cozmo sorgen

Cozmo möchte wie ein Haustier gefüttert, gepflegt und unterhalten werden. In der App übernehmen das drei getrennte Bereiche: „Füttern“, „Tuning“ und „Spielen“. Seine Bedürfnisse werden, ähmnlich wie beim Computerspiel „Die Sims®“, in Balken dargestellt, die auf der Startseite der App in blau, rot und gelb angezeigt werden. Wenn Cozmos Bedürfnisse nicht erfüllt werden, ändert sich sein Gemütszustand.

Um ihn zu füttern, muss man einen der drei Würfel schütteln, bis dieser blau leuchtet und ihn vor Cozmo stellen. Cozmo fährt dann an den Würfel heran und „saugt die Energie auf“.

Der Bereich „Tuning“ beinhaltet ein kleines Minispiel, bei dem Cozmos Motoren kalibriert werden sollen, indem sie eine kleine Sequenz von vier Bewegungen ausführen. Insgesamt benötigt Cozmo täglich ein wenig Futter oder Tuning. Dass Cozmo verhungert, ist jedoch nicht zu befürchten.

Mit Cozmo spielen

Das Spielen ist neben dem Füttern und dem Tuning das dritte von Cozmos Bedürfnissen, welches er jeden Tag erfüllt sehen möchte. Er ist allerdings generell immer bereit mit euch zu spielen, wenn ihr es wollt. Für die Spiele sind Würfel unbedingt erforderlich. Alle drei Spiele funktionieren, indem Cozmo auf die Würfel zeigt oder diese antippt und dabei gegen euch spielt. So muss man bei einem Spiel einen der Würfel immer näher an Cozmo heran schieben. Schafft es Cozmo, mit seinem Hebearm den Würfel zu berühren, bekommt er einen Punkt – zieht ihr den Würfel schnell genug weg, geht der Punkt an euch. Die Spiele sind eher Minigames, welche nicht länger als fünf Minuten dauern. Mit Cozmo zu spielen, ist jedoch manchmal recht schwierig, denn er reagiert trotzig, wenn er verliert oder fährt dahin, wo er möchte.

Ein weiterer sehr spannender Modus ist der Erkundungs-Modus, in dem ihr Cozmo über die App fernsteuern könnt. Cozmos Kamera liefert dabei ein Livevideo an das Tablet und durch Neigen des Tablets nach rechts oder links kann Cozmo gelenkt werden. Des Weiteren können sein Kopf und sein Hebearm hoch- und runtergefahren werden. Cozmo wird kurzum zu einer Art ferngesteuertem Erkundungsroboter.

Das Programmieren

Nun sind wir in dem Bereich angekommen, der uns auf Brickobotik am meisten interessiert und zwar das Programmieren. Cozmo zu programmieren ist jedoch so vielschichtig, dass wir uns entschlossen haben, bei Interesse einen ausführlichen separaten Artikel drüber zu schreiben. Eine kleine Übersicht wollen wir aber an dieser Stelle schon liefern. In der Cozmo-App findet ihr unter dem Menüpunkt „Erkundung“ das „Code-Lab“; dort kann auf zwei verschiedene Arten Code für Cozmo geschrieben werden. Darüber hinaus gibt es ein fortgeschrittenes SDK (Software Development Kit).

„Sandbox-Modus“

Der simpelste Editor, der im Code-Lab zu finden ist, trägt den Namen „Sandbox-Modus“ und ist eher für Einsteiger gedacht. Der Sandbox-Modus ist aufgebaut wie die Oberfläche, die euch vielleicht vom LEGO®-Boost oder WeDo bekannt ist. Die unterschiedlichen Motor- und Sensorblöcke werden an einen „Startblock“ geheftet und durch Kontrollflussblöcke wie Warten oder Wiederholen kann das Programm geregelt werden.

„Constructor-Modus“

Der Constructor-Modus ist der deutlich mächtigere der beiden in der App vorhandenen „Code-Lab“-Modi. Darum ist er aus unserer Sicht eher geeignet für diejenigen, die Erfahrungen mit Programmiersprachen sammeln möchten. Er verfolgt das Prinzip eines halbgrafischen Editors. Hier werden wie beim „Sandbox-Modus“ verschiedene Blöcke eingesetzt, welche jedoch statt Piktogrammen Pseudocode zur Darstellung nutzen. Damit wird der Umstieg von Blöcken auf Code stark vereinfacht.

Das Cozmo-SDK

Anki stellt für Cozmo ein komplett kostenloses SDK (Software Development Kit) zur Verfügung. Einige US-Universitäten setzen dieses sogar in der Lehre ein. Gerade die künstliche Intelligenz und „Machine Learning“ sind in den Fächern Informatik und Robotik sehr zukunftsweisend.

Neben Student*innen kann sich jedoch auch jeder andere Cozmo-Fan darüber freuen, denn das SDK bietet die Möglichkeit, weit über die Grenzen der App hinaus zu gehen. Die Bedingung für die Nutzung ist jedoch das Beherrschen der Programmiersprache Python, da der Code für Cozmo über das SDK in dieser Sprache geschrieben ist.

Calypso

„Calypso for Cozmo“ ist eine etwas andere Art der Programmierung, die nicht von Anki sondern von der Firma Calypso entwickelt wurde. Das Besondere an dieser Software ist, dass man Cozmo mit ihr neue Spiele beibringen kann. Der Vorteil gegenüber dem SDK ist, dass keine Programmiersprache wie Python erlernt werden muss, denn die Bedienung erfolgt über eine graphische Oberfläche. „Calypso for Cozmo“ befindet sich zurzeit noch im Alpha-Stadium, also in einer frühen Demo-Version der Entwicklung. Diese kostet aktuell ca. 15$. Wir werden die Software  für euch weiter beobachten.

Unsere Einschätzung

Das schönste Szenario wäre es, zu sehen wie ein Kind anfängt, mit Cozmo zu spielen, Interesse am Programmieren entwickelt und sich zunächst den Umgang mit dem Sandbox-Modus aneignet. Für die erweiterten Funktionen könnte es dann den Constructor-Modus nutzen und später vielleicht sogar Spaß an der SDK finden. Realistisch betrachtet schätzen wir, dass das spielerische Programmieren lernen gelingen kann, aber nicht muss. Die Bereiche „Spielen“ und „Programmieren“ sind nämlich noch zu sehr voneinander abgegrenzt, da es nicht nötig ist, die Programmiermöglichkeiten zu nutzen, um mit Cozmo zu spielen. Daher ist es fraglich, ob ein Kind, das mit Cozmo spielt, auch auf die Idee kommt, ihn zu programmieren. Unser Wunsch wäre es, Bereiche wie „Füttern“ oder „Spielen“ mit leichten Programmieraufgaben zu vermischen – so würden die Übergänge weicher.

Dazu kommt, dass der Roboter als Spielzeug ohne den Programmieraspekt sehr stark eingeschränkt ist. So gibt es bisher nur drei Spiele, die Cozmo beherrscht. Da sein Hebearm ausschließlich für seine Würfel passgenau ist, sind andere Gegenstände schlecht mit ihm kombinierbar. Mehr Zubehör (also nicht nur Ersatzteile wie die wechselbaren Ketten, sondern z.B. andere Würfel, die mehr Funktionen bieten) wäre ein begrüßenswerter Ansatz.

Cozmo hat so viele unterschiedliche Facetten, darum ist es wirklich schwierig, ihm in einem einzigen Artikel gerecht zu werden. Er ist sowohl ein digitales Haustier als auch ein Roboter mit Charakter. Außerdem kann er das Sprungbrett in die Programmierung sein. Ob die Beschäftigung mit Cozmo tatsächlich bei vielen Kindern Interesse an Roboter-Programmierung weckt, muss sich erst zeigen.

Fazit

Kein anderer Roboter hat eine solche Persönlichkeit wie Cozmo. Beim Schreiben des Artikels fällt einem immer wieder auf, wie oft man ihn mit einem Lebewesen vergleicht und ihm einen eigenen Charakter zuspricht. Das Konzept eines Roboters mit Persönlichkeit scheint also aufzugehen. Ob auch das Konzept des spielerischen Lernens aufgeht, liegt an den Benutzern, also an euch. Wir finden Cozmo ist ein hervorstechender Roboter. Auf unseren kleinen Roboter wartet schon das nächste Projekt. Wenn ihr mehr von Cozmo wissen wollt oder selber eigene Erfahrungen gemacht habt, teilt uns diese in den Kommentaren mit.