Hier auf dem Blog haben wir euch schon häufiger von der World Robot Olympiad (WRO) berichtet. Es handelt sich dabei um einen internationaler Roboterwettbewerb, der das Ziel hat, Kinder und Jugendliche für Naturwissenschaft und Technik zu begeistern. Die WRO findet in über 36 Austragungsorten in Deutschland statt und wird vom Verein TECHNIK BEGEISTERT e.V. organisiert. In Kooperation mit dem Heinrich-Heine-Gymnasium Dortmund und der Talentstadt Dortmund e.V. werden am 11. Juni 2022 zahlreiche spannende Wettbewerbe im Starterprogramm der WRO und in den Kategorien RoboMission und Future Engineers im Schulgebäude stattfinden.

Neue Kategorie „Future Engineers“

Neu ist ab der Saison 2022 in Deutschland die Kategorie Future Engineers, von der wir euch in einem früheren Beitrag schon kurz berichtet haben. Die Einführung der neuen Kategorie konnte durch die Förderung der Gisela und Erwin Sick Stiftung sowie der Heidehof Stiftung realisiert werden. Weltweit wird sie bereits in über 10 Ländern gespielt. Es gilt, ein Roboterauto so zu bauen und zu programmieren, dass es durch den Einsatz einer Weitwinkelkamera dazu fähig ist, autonom einen ca. 9 qm großen und zufällig zusammengestellten Parcours zu befahren. Diese besondere Herausforderung wurde für Jugendliche im Alter von 14-19 Jahren konzipiert. Die 2er- oder 3er-Teams dürfen alle Programmiersprachen, Baumaterialien und elektro-mechanische Teile nutzen. Zur Aufgabe der Teams gehört es ebenfalls, den gesamten Entwicklungsprozess auf GitHub zu dokumentieren.

Die Future-Engineers-Kategorie startet mit vier Pilotwettbewerben in ganz Deutschland – und am 11. Juni 2022 mit einem WRO-Wettbewerb in Dortmund. Die Anmeldung zum Wettbewerb ist noch bis zum 31. März 2022 möglich. Die Anmeldung zum Wettbewerb, weitere Infos zur Veranstaltung in Dortmund und der WRO gibt es auf der Website der WRO in Deutschland.

Future Engineers in Dortmund

Dass die Kategorie Future Engineers den Weg nach Dortmund gefunden hat, wurde von unserem Geschäftsführer Fabian und Sarah Dopichei von der Talentstadt Dortmund e.V. initiiert. „Wir freuen uns sehr, diese neue Wettbewerbskategorie in Dortmund austragen zu dürfen. Die Verknüpfung eines modernen Themas wie dem des autonomen Fahrens mit der Kreativität und Neugierde von Kindern und Jugendlichen verspricht interessante Resultate und einen spannenden Wettbewerb. Wir sind neugierig darauf, diese neue Wettbewerbskategorie mit der guten Wahrnehmung Dortmunds als innovativem Wissenschafts- und Technologiestandort zu verknüpfen“. Diese Wahrnehmung als Wissenschafts- und Technologiestandort wurde erst kürzlich mit der Auszeichnung durch den iCapital Award hervorgehoben.

Der Verein TECHNIK BEGEISTERT e.V.

Mittlerweile organisiert der Verein TECHNIK BEGEISTERT e.V. mit der World Robot Olympiad einen der größten Roboterwettbewerbe in Deutschland. Der Verein wurde 2011 von jungen Erwachsenen mit der Motivation gegründet, die eigene Begeisterung für Roboterwettbewerbe an andere Kinder und Jugendliche weiterzugeben. Außerdem unterstützt TECHNIK BEGEISTERT e.V. Schulen beim Aufbau von Roboter-AGs, führt Schulungen durch oder unterstützt andere Roboteraktivitäten. Der Verein hat über 60 Mitglieder sowie ein Netzwerk an Partnerinnen und Partnern aus dem MINT-Bereich aus ganz Deutschland. Weitere Infos findet ihr auf der Website der WRO in Deutschland.

Von Ende September bis Anfang Oktober fanden im Ruhrgebiet wieder die TalentTage Ruhr statt. Hier können Schüler*innen jedes Jahr in Berufe hineinschnuppern und bei ganz unterschiedlichen Unternehmen an spannenden Workshops teilnehmen. Wie in den letzten Jahren waren auch wir von brickobotik wieder dabei und haben insgesamt sechs Workshops an verschiedenen Schulen im Ruhrgebiet angeboten.

Start mit Drohnen und 3D-Druck

Los ging es mit zwei Drohnen-Workshops an der Gustav-Heinemann-Realschule in Bottrop und der Peter-Weiss-Gesamtschule in Unna. Nach einer theoretischen Einführung, in der es um die Physik hinter dem Drohnenflug und Anwendungsgebiete von Drohnen ging, konnten die Schüler*innen selbst Drohnen fliegen lassen. Dabei wurde sowohl die manuelle Steuerung ausprobiert als auch das grafische Programmieren mit Programm-Blöcken. Am Ende konnten alle ihre Steuerungsfähigkeiten in einem kleinen Drohnenparcours unter Beweis stellen.

In der darauffolgenden Woche ging es zunächst mit einem 3D-Druck-Workshop weiter. Dazu waren wir an der Gesamtschule Gänsewinkel in Schwerte zu Besuch. Nach einer theoretischen Einführung konnten die Schüler*innen hier selbst eigene Entwürfe in einer speziellen Software erstellen und dann am 3D-Drucker ausdrucken.

Robotik durfte nicht fehlen

Robotik-Workshops gab es bei den TalentTagen Ruhr natürlich auch. Nach dem 3D-Druck wurde in der gleichen Woche in zwei Workshops der LEGO® WeDo 2.0 programmiert. Dazu waren wir an der Katharinenschule in Mühlheim an der Ruhr und einen Tag später an der Grundschule Nordviertel in Essen. Mit dem WeDo können schon Grundschüler*innen erste Erfahrungen im Programmieren sammeln und einen Roboter selbstständig über Programmier-Blöcke steuern. Den Abschluss machte dann ein Workshop, der auch für unsere Trainer*innen etwas besonderes war. Wir waren nämlich zum ersten Mal mit dem neuen LEGO® Education SPIKE™ Essential-Set unterwegs und zwar an der Astrid-Lindgren-Grundschule in Gelsenkirchen. Zum SPIKE™ Essential-Set werden wir bald noch eine ausführlichere Rezension veröffentlichen. Im Workshop kam das Set schon einmal sehr gut an und auch unsere Trainer*innen waren zufrieden mit der Handhabung und den Möglichkeiten, die das Set bietet.

Die TalentTage Ruhr bedeuten für uns immer viel Arbeit, aber auch tolle Workshops mit interessierten Kindern und Jugendlichen. Auch in diesem Jahr fiel das Feedback am Ende der Veranstaltungen durchweg positiv aus, was uns natürlich sehr gefreut hat. Ein großer Dank gilt auch den Lehrkräften, die immer sehr interessiert an unserem Angebot waren, bei Problemen geholfen und oft auch selbst mal eine Drohne oder einen Roboter ausprobiert haben.

Workshops auch ohne TalentTage

Wir bei brickobotik freuen uns schon auf die TalentTage Ruhr im nächsten Jahr! Ihr braucht allerdings nicht bis zum nächsten Jahr zu warten, um mit einem Workshop von uns an eurer Schule besucht zu werden. Schreibt uns bei Interesse einfach über unser Kontaktformular und wir melden uns schnellstmöglich zurück. Eine Übersicht über unsere Workshop-Inhalte findet ihr im Bereich Digitale Bildung. Häufig gibt es die Möglichkeit, unsere Workshops über eine (Teil-)Förderung zu finanzieren. Auch dazu beraten wir euch gerne.

Ihr habt es auf Instagram, Twitter und Facebook vielleicht schon mitbekommen: Unser Artikel über die SPIKE-Adapterplatine wurde als Gastbeitrag auf dem Robots-Blog veröffentlicht. Wer möchte, kann den Beitrag dort auch auf Englisch lesen. Wir freuen uns sehr über die Kooperation und möchten euch deshalb den Robots-Blog etwas genauer vorstellen. Dazu haben wir ein kleines Interview mit dem Inhaber Sebastian Trella geführt, das wir euch natürlich nicht vorenthalten möchten 😉

Seit zehn Jahren News über Roboter

brickobotik: Hallo Sebastian! Kannst du uns zuerst einmal ein bisschen über den Robots-Blog erzählen? Wie bist du auf die Idee zum Blog gekommen und wann hast du ihn gestartet?
Sebastian: Hallo! Robots-Blog ist im letzten Jahr zehn Jahre alt geworden. Gestartet habe ich den Blog während ich im Projekt „Roberta® – Lernen mit Robotern“ am Fraunhofer IAIS gearbeitet habe. Dort habe ich jeden Tag mit verschiedenen Robotern arbeiten dürfen und wirklich viele coole Dinge gesehen. Die wollte ich mit Anderen teilen und so entstand Robots-Blog.

brickobotik: Welche Inhalte finden sich auf dem Blog? Berichtest du nur über Roboter oder behandelst du auch noch andere Themen?
Sebastian: Auf dem Blog geht es hauptsächlich um Roboter und zwar vom Spielzeugroboter bis zum Industrie-Roboter und von Roboter-Dekofiguren bis zu Computerspielen mit Robotern. Aber auch Zubehör wie Greifer, Sensoren und Werkzeuge finden ihren Weg auf den Blog.

brickobotik: Welchen Roboter fandest du bisher am spannendsten? Bzw. welches Gerät, das du vorgestellt hast, hat dich am meisten überzeugt?
Sebastian: Am spannendsten finde ich immer Roboter, die für mich gerade neu sind und mich durch neuartige Sensoren oder eine besonders einfache Art der Programmierung überzeugen. Aktuell steht auf meinem Schreibtisch ein großer Roboterarm, ein igus Robolink RL-DP5. Ich finde es total spannend, einen solchen Industrieroboter Dinge abseits von Schweißen, Lackieren oder Paketieren machen zu lassen. Warum soll so ein Industrieroboter nicht mal was Kreatives machen und zum Beispiel Bilder malen?
Ansonsten bin ich großer Fan von LEGO® Mindstorms® und VEX Robotics. Diese beiden Robotik-Systeme haben mich ziemlich überzeugt. Hiermit kann wirklich jede*r einen Einstieg in die Robotik finden und kriegt einfach direkt alles, was er oder sie zum Start benötigt.

Inspiration durch Crowdfunding-Plattformen

brickobotik: Wie sieht dein gewöhnliches Vorgehen für einen neuen Blogbeitrag aus? Wie wirst du auf Neuheiten aufmerksam und welche Schritte folgen dann?
Sebastian: Viele Neuheiten finde ich auf Crowdfunding-Plattformen wie Kickstarter oder Indiegogo. Dort unterstütze ich interessante Projekte, schreibe die Kampagnenersteller*innen an und biete einen Beitrag auf dem Blog an. So kommt es häufig zu Gastbeiträgen, Kooperationen und ich erhalte häufig Testexemplare, die ich dann auch selber testen und vorstellen kann.

brickobotik: Für wen schreibst du deine Beiträge? Stehst du im Austausch mit deiner Community?
Sebastian: Ich schreibe meine Beiträge für die bis zu 40.000 unterschiedlichen Besucher*innen pro Monat. Dabei freue ich mich über jede*n Besucher*in, der*die einen Kommentar hinterlässt oder Robots-Blog anschließend auf Facebook, YouTube, Twitter oder Instagram folgt.

brickobotik: Was fasziniert dich so an Robotik?
Sebastian: Ich bin Informatiker und arbeite die meiste Zeit an Serversystemen für große Kunden. Hierbei programmiere und konfiguriere ich verschiedenste Computer und elektronischen Komponenten. Roboter programmiert man ganz ähnlich, nur wird man hier ganz anders dafür belohnt. Hier bewegt sich dann plötzlich etwas oder ein elektronischer Freund hat plötzlich etwas Neues gelernt. Das fasziniert mich: die Möglichkeit, einem elektronischen Gegenstand mit Programmierung etwas Leben einzuhauchen.

brickobotik: Hast du einen Lieblingsroboterfilm? Wenn ja, welchen und warum?
Sebastian: Ich bin riesiger Star-Wars-Fan … wahrscheinlich wegen den ganzen Droiden. So ganz genau weiß ich nicht, was zuerst da war: die Begeisterung für Star Wars oder die Begeisterung für Roboter. Auf jeden Fall passt Star Wars so ganz gut auf die Frage zu meinem Lieblingsfilm.

Informatikunterricht als wichtige Grundlage

brickobotik: Hattest du in der Schule schon Berührung mit Informatik und/oder Robotern? Wenn nein, hättest du die Möglichkeit gerne gehabt?
Sebastian: Ich hatte Informatik fast durchgehend an meiner Schule – von der 5. Klasse bis zum Abitur. In der Differenzierung habe ich mich dann auch für Informatik entschieden und später sogar Informatik als eines meiner Abiturfächer gewählt. Dort habe ich diverse Programmiersprachen, Office Softwareprodukte, LEGO® Mindstorms® und theoretische Informatik kennengelernt. Das war die Grundlage für meine späteren beruflichen Werdegang.

brickobotik: Welche Einsatzmöglichkeiten und Chancen siehst du für Roboter im Bildungsbereich?
Sebastian: Mit Robotern kann man ganz wunderbar Programmieren oder Grundlagen der Elektronik erlernen. Die Motivation ist einfach viel größer, wenn ein Roboter sich durch meine Programmierung bewegt, als wenn einfach nur Zahlen über einen Bildschirm laufen. Neben dem Lernen mit Robotern können Roboter in Zukunft vielleicht noch häufiger für Telepräsenz-Kommunikation genutzt werden. So könnte man sich den Weg in die Schule sparen, wenn man sich mal nicht so ganz fit fühlt, und trotzdem mit seinem Roboter-Avatar am Unterricht teilnehmen.

Titelbild: Robots-Blog

Die Sommerferien in NRW und vielen anderen Bundesländern sind vorbei. Zeit, einen Blick auf spannende Wettbewerbe im September und Oktober zu werfen, die euch den Schulalltag versüßen können. 😉

ArcGIS Apps Wettbewerb

Esri Deutschland sucht im ArcGIS Apps Wettbewerb spannende Projekte, die in einer dem ArcGIS App Builder angelegt wurden. Das Motto des Wettbewerbs lautet „Lebensräume verstehen und schützen“. In den Apps kann man Pläne und Projekte anlegen, andere über Probleme informieren und vieles mehr. Teilnehmen können alle mit einem ArcGIS-Benutzungskonto. Als Preis winkt ein Jahresabo des Magazins National Geographic. Es gibt außerdem einen Sonderpreis für Schulen, der aus 300€ für die Klassenkasse besteht. Abgabefrist ist der 15. September. Alle wichtigen Infos zum Wettbewerb gibt es hier.

Esri Deutschland ist Anbieter für Geoinformationssysteme, Location Intelligence und kartenbasierte Digitallösungen. Sie bieten auch spannende Anwendungen für den Bildungsbereich an. Wir freuen uns deshalb sehr, mit esri zu kooperieren und euch bald entsprechende Workshops und Fortbildungen anbieten zu können!

Bundeswettbewerb Informatik

Wir haben euch bereits im Juni darauf hingewiesen und jetzt ist es soweit: Der 40. Bundeswettbewerb Informatik (BwInf) startet am 1. September. Bis zum 22. November habt ihr nun Zeit, um die Aufgaben der 1. Runde zu lösen. Teilnehmen können Jugendliche bis 21 Jahren, die noch kein Studium begonnen bzw. keine Berufsausbildung abgeschlossen haben. Zu gewinnen gibt es verschiedene Sach- und Geldpreise. Alle Infos gibt es auf den Seiten des BwInf.

CalliopEO Space Hack

Mit der Aktion CalliopEO ermöglicht das Team von Calliope mini zusammen mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Ruhr-Universität Bochum Schüler*innen eine gedankliche Reise ins All. Dazu wird ein echter Calliope mini auf die Internationale Raumstation ISS geschickt. Im Space Hack können Schüler*innen bis zur 7. Klasse ihre selbst geschriebenen Programme auf die Raumstation schicken, die dann dort von den Astronaut*innen ausgeführt werden. Eingesandt werden können Ideen ab dem neuen Schuljahr, also ab Mitte September. Aktuelle Infos zu CalliopEO findet ihr auf der Website von Calliope.

Update

Inzwischen gibt es mehr Infos zum Space Hack: Einsendeschluss für die Programme, die auf der ISS getestet werden sollen, ist der 21.12.2021. Die Programme sollen an calliopeo@calliope.cc geschickt werden. Auf der Website des Space Hacks gibt es außerdem verschiedene Materialien, mit denen ihr die Grundlagen der Mikrocontroller-Programmierung lernen könnt, Online-Sessions für Lehrkräfte und mehr.

Klassen, die am CalliopEO Space Hack teilnehmen wollen, können außerdem einen Satz von 10 Calliope mini gewinnen. Dafür müsst ihr nur berichten, warum und mit welcher Idee ihr den Space Hack gewinnen wollt. Bewerben könnt ihr euch bis zum 1. Oktober hier.

FIRST® LEGO® League Challenge

In der letzten Woche wurden die Aufgaben für die aktuelle Saison der FIRST® LEGO® League (FLL) Challenge veröffentlicht. Der Wettbewerb steht in diesem Jahr unter dem Motto „Cargo Connect“. Es dreht sich also alles um das Transportwesen und innovative Lösungen für den Transport von Menschen und Gütern. Anmelden könnt ihr euch noch bis zum 31. Oktober über die Website der FLL.

Am 24. und 25. September findet außerdem das jährliche FLL-Meetup als Online-Event statt. Es ist als Barcamp konzipiert, bei dem jede*r Themenvorschläge einbringen kann. Infos dazu findet ihr ebenfalls auf der FLL-Website.

LEGO® Education zieht dem EV3 den Stecker. Nach den Sommerferien wird nun auch die LEGO® Education Version des EV3 (45544) aus dem Programm genommen. Sie folgt damit dem Privat-Set 31313, das es schon seit letztem Jahr nicht mehr zu kaufen gibt. Das Ganze ist erst einmal nicht überraschend, denn ein neuer Roboter löst damit im normalen Rhythmus den alten ab. Aber das Wie der ganzen Geschichte und die Art, in der LEGO® den EV3 bisher dargestellt und sein Vorgehen kommuniziert hatte, sorgen für viele Fragen. Einige davon haben wir bereits in unserem FAQ zu EV3 und SPIKE™ Prime beantwortet. Hier wollen wir jetzt aber noch einen genaueren Blick auf den SPIKE mit seinen Vorzügen und Nachteilen werfen.

SPIKE™ Prime für alle

Der neue Star in der LEGO® Robotik-Welt ist der LEGO® Education SPIKE™ Prime (45678). Einige werden sich jetzt denken: „Wie, den gibt es doch schon seit 2019!?“. Das stimmt, und wir haben euch den SPIKE™ Prime vor gut eineinhalb Jahren in unserem Test bereits ausführlich vorgestellt. Wer den Test liest, wird feststellen, was LEGO® damals kommuniziert hat. Nämlich, dass der SPIKE™ Prime für die Klassen 5-8 gedacht sei und sich damit zwischen WeDo 2.0 und EV3 einreiht. Nach damaligem Stand sollte für die Altersgruppe von Klasse 9 bis Oberstufe der EV3 der Roboter der Wahl bleiben. Diese Aussage gilt nun jedoch nicht mehr. Der SPIKE™ Prime ist nun der Roboter ab Klasse 5 und für die komplette weiterführende Schulzeit. Wir bei brickobotik finden sogar, dass der SPIKE in bestimmten Fällen auch schon ab Klasse 3 eingesetzt werden kann.

Wie oben erwähnt, gibt es bei LEGO® manchmal zwei Varianten desselben Roboters. Dies gilt sowohl für den SPIKE™ als auch für den EV3. Die Home-Variante des SPIKE™ Prime verbirgt sich hinter dem Namen „LEGO® Mindstorms® Roboter Inventor 5 in 1“. Näher vorgestellt haben wir euch dieses Modell bereits letztes Jahr.

LEGO® Education und LEGO® Home

Diese teilweise Doppelung kommt daher, dass LEGO® Education und LEGO® Home unterschiedliche und größtenteils voneinander unabhängige Tochterfirmen der LEGO®-Gruppe sind. Die Zielgruppe von LEGO® Education sind klar Bildungseinrichtungen. Hier steht Lernen mit LEGO® im Vordergrund – vom Kindergarten bis zur Universität. LEGO® Home richtet sich hingegen an Privatkund*innen und legt den Fokus deshalb unserer Meinung nach eher auf Spiel und Spaß. Dazu kommen noch weitere Unterschiede, z.B. dass die Themen Langlebigkeit und Support für LEGO® Education in der Arbeit mit Bildungseinrichtungen klar einen höheren Stellenwert haben als für LEGO® Home.

Für den „Spiel-und-Spaß-Faktor“ haben die Home-Varianten von EV3 und SPIKE™ Prime z.B. eine Abschussvorrichtungen für Wurfgeschoße und die Roboter können mit der beiliegenden Fernbedienung oder via App ferngesteuert werden. Beides ist bei der Education-Variante nicht vorgesehen. Auch die vorgegeben Modelle legen hier eher Wert darauf, MINT-Wissen zu vermitteln und ergeben keine „coolen“ Roboter, die kämpfen oder auf geheimer Mission sind.

Probleme für Schulen

Schulen haben nun drei Probleme. Erstens stellt LEGO® Education nach den Sommerferien den Verkauf von EV3-Sets und auch von EV3-Zubehör komplett ein. Spätestens wenn die Regale aller Zwischenhändler leer sind, gibt es hier also keinen Nachschub mehr. Zweitens wird die bekannte EV3-Software bald nicht mehr funktionieren. Sie basiert auf einem Framework namens Silverlight, das nach aktuellem Stand von Microsoft nur noch bis Oktober 2021 unterstützt wird. Drittens haben erste Wettbewerbe bereits angekündigt, in Zukunft nur noch den SPIKE™ Prime zu nutzen. Zum Glück gehört die WRO nicht dazu. Langfristig wird aber der SPIKE™ Prime der Roboter werden, auf den die Aufgaben bei Robotikwettbewerben mit LEGO®-Robotern im Allgemeinen abgestimmt sind. Welche Wettbewerbe unter welchen Corona-bezogenen Bedingungen 2021 überhaupt stattfinden, hat Vera euch hier zusammengefasst.

LEGO® Education hat zum Glück vor dem Einstellen des EV3 die komplett neue Software „EV3 Classroom“ auf den Markt gebracht, die wir euch in einem eigenen Artikel noch einmal genauer vorstellen und mit der SPIKE™-Software vergleichen werden. Die Software kann aber bei weitem nicht alles – einen Blockimport oder Firmware-Updater gibt es z.B. nicht und wird es wahrscheinlich auch nicht geben. Und auch in anderen Punkten verliert sie gegen die Software des SPIKE™ Prime. Für Schulen, die weiterhin mit EV3s arbeiten wollen oder müssen, bietet sie aber gute Möglichkeiten. Wie man die neue Firmware des EV3 aufspielt, haben wir euch hier gezeigt

EV3 und SPIKE im Vergleich

Vergleichen wir nun also einmal den „neuen alten“ SPIKE™ Prime mit dem alten EV3. Diesen Vergleich hatten wir in unserem ursprünglichen Test vermieden, weil der SPIKE™ Prime damals eben nicht als Ersatz für den EV3 dargestellt worden war.

Betriebssystem

Fangen wir mit dem Betriebssystem an. Der SPIKE™ Prime arbeitet mit MicroPython und ist damit sehr schnell beim Booten. Auf dem EV3 läuft ein Linux-System, bei dem das Booten ca. 30 Sekunden dauert. Danach muss man außerdem die Bluetooth-Verbindung umständlich einstellen, während sie sich beim SPIKE™ direkt aufbaut.

Verbindungsmöglichkeiten

Die Verbindungsmöglichkeiten sind beim SPIKE™ Prime USB und Bluetooth Low Energie. Beim EV3 gibt es noch die Möglichkeit der Verbindung per WLAN, aber nur mit einem entsprechenden Dongle. Einen Test zu Bluetooth-Dongles und ihrer Kompatibilität mit LEGO®-Robotern findet ihr hier.

Anschlüsse

Der SPIKE™ Prime hat sechs Anschlüsse, die sowohl für Motoren als auch für Sensoren genutzt werden können. Der EV3 hat hingegen vier feste Ports für Motoren und vier für Sensoren. In der Summe gibt es also zwei Anschlüsse mehr, dafür sind diese nicht flexibel einsetzbar.

Sensoren

EV3 und der SPIKE™ haben beide je einen Farb- und einen Ultraschallsensor. Im EV3-Set gibt es zwei Berührungssensoren, während der SPIKE™ nur einen mitbringt. Dafür hat dieser auch noch einen integrierten Kraftmesser. Ein weiterer Pluspunkt für den SPIKE™ ist, dass bei ihm der Lagesensor im Hauptbaustein („Smart-Hub“) verbaut ist und nicht wie beim EV3 extra angebracht werden muss.

Weitere Unterschiede findet ihr in der folgenden Tabelle:

Trotz seines Alters verliert der EV3 nicht in allen technischen Aspekten gegen den SPIKE™ Prime. So ist bei ihm z.B. die Abtastrate, also die Häufigkeit, mit der ein Sensorwert abgefragt wird, bei manchen Sensoren größer. Das macht sich gerade bei Wettbewerben bemerkbar, wenn diese „Spritzigkeit“ besonders benötigt wird.

Dass der SPIKE™ Prime MicroPhyton nutzt, ist eigentlich eine coole Sache. Ich als Entwickler für eingebettete Systeme bemerke aber die Trägheit des Systems, die Python bei etwas anspruchsvolleren Aufgaben nun einmal mit sich bringt. Das ist der Preis dafür, dass das System „so einfach“ zu benutzen ist: im Hintergrund sind sehr viele Programmschritte notwendig. Das verlangsamt anspruchsvollere Projekte wie die Programmierung eines gleitenden Mittelwerts über 100 Werte extrem. Der verbaute Mikrocontroller kann so etwas eigentlich in Millisekunden. Der SPIKE™ Prime benötigt hingegen mehrere Sekunden. Das ist natürlich nicht der eigentliche Fokus des SPIKE™ und darum eher ein Punkt am Rande, aber er zeigt die Schwächen des Systems. Und gerade Universitäten haben auch gerne ausgefallene Algorithmen auf dieser einfachen Hardware getestet.

Ein kritischer Blick

Was halten wir denn nun vom LEGO®-Robotik-Flaggschiff für den Education-Bereich? Zunächst einmal: Der SPIKE™ Prime ist ein sehr guter Roboter. Er hat viele gut durchdachte didaktische Konzepte, die sich wunderbar in unseren AGs und Robotik-Workshops anwenden lassen. Auch die Hardware ist für sich selbst betrachtet ein richtig gutes Gesamtwerk, das in dieser Abstimmung mit der passenden Software auf dem Markt keinen direkten Konkurrenten findet.

Bei allem Lob muss man allerdings auch eingestehen: Der*die Hardware-Enthusiast*in sieht schnell, dass hier noch mehr Potenzial drin gewesen wäre. Ein Beispiel ist das Display: Wie cool wäre es gewesen, das monochrome Display des EV3 für den SPIKE™ in modern und farbig zu gestalten? Außerdem hätte man deutlich leistungsstärkere ARM-Prozessoren verwenden können, die ohne MicroPython auch noch deutlich schneller arbeiten würden.

Zielgruppe vs. Möglichkeiten?

Hier kommen wir jedoch zu einem Spannungsfeld, für das sich auch noch weitere Beispiele finden lassen könnten: hardwareseitige Möglichkeiten vs. didaktischer Mehrwert. Der SPIKE™ Prime ist nun einmal vor allem für seine Zielgruppe gemacht und das sind Schüler*innen von Klasse 5 bis 13. Und deshalb kann man argumentieren, dass eine 5×5-LED-Matrix für diese Zielgruppe eben viel greifbarer ist als ein Display, das einen deutlich höheren Programmieraufwand benötigt. Was man auf der einen Seite als Anpassung an eine bestimmte Zielgruppe und als Abbauen von Einstiegshürden ins Programmieren sehen kann, bedeutet auf der anderen Seite aber eben auch eine Einbuße an technischen Möglichkeiten und eine Reduktion an Programmierspielraum. Wegen seiner vielen Möglichkeiten wird der EV3 auch an vielen Hochschulen als Lernplattform genutzt. Und dieses Gefühl von „Der kann eigentlich viel zu viel für das, was ich damit machen will“ beim EV3 hat eben gerade die Kinder gefördert, die etwas außergewöhnliches mit ihrem LEGO®-Roboter erreicht haben. Meiner Meinung nach fangen hier eigentlich erst die spannenden Themen an, die beim EV3 auch durchaus schon bei Robotikwettbewerben benötigt wurden. Der SPIKE™ bringt also allen Kindern in der Klasse die Basics bei und das macht er gut, aber für viel mehr geht ihm wegen schwächerer Motoren, weniger Anschlüssen, Problemen bei komplexem Code u.ä. schnell die Puste aus.

Probleme im Schuleinsatz

Und ein weiteres Manko möchte ich hier auch noch ansprechen: Abgesehen von den inhaltlichen Aspekten der SPIKE™-Software, die wir in einem gesonderten Artikel betrachten werden, gab es gerade in der Anfangsphase einige technische Schwierigkeiten. Innerhalb eines Jahres hat LEGO® Education sehr viele Updates herausgebracht, allerdings nicht unbedingt überall gleichzeitig. Teilweise kamen Versionen auf dem PC heraus, die auf dem iPad erst noch ein paar Tage auf sich warten ließen. Außerdem verwalten viele Schulen in Deutschland ihre iPads und PCs nicht selbst bzw. es muss ein Admin kontaktiert werden, wenn Updates durchgeführt werden sollen. Das konnte dann dazu führen, dass die App nicht mehr mit der Firmware auf dem SPIKE™ funktionierte, denn sobald ein Update für den SPIKE™ verfügbar ist, muss es installiert werden, sonst macht der SPIKE™ gar nichts mehr. Die neue Version erst später zu installieren, wie früher beim EV3, funktioniert hier also nicht. Um ganz sicher zu gehen, dass alles funktioniert, müsste eine Lehrkraft deshalb eigentlich am Tag vor der AG o.ä. jeden Roboter einzeln überprüfen. Auch die Frage, welcher SPIKE™ Prime gerade mit welchem iPad verbunden ist, kann zu Problemen führen, denn trotz Benennung zeigen sich die Hubs meist mit ihrer MAC-Adresse und die steht erst einmal nicht auf jedem SPIKE™-Hub drauf. 30 Hubs mit 30 Tablets zu verbinden, macht deshalb einfach keinen Spaß. Da steigt man dann vielleicht doch lieber wieder auf den PC um. Wenn dieser denn mit Windows 10 läuft…

Fazit

Der LEGO® Education SPIKE™ Prime ist ein sehr guter Roboter für den Einstieg in die Programmierung. Er hat ein gutes didaktisch durchdachtes System und macht für seine Zielgruppe alles richtig. Mir als Hardwareenthusiast und Betreuer mehrerer Schüler-AGs, die auch an Wettbewerben teilgenommen haben, fehlt aber einfach der Mehrwert, den der LEGO® Mindstorms® EV3 spielerisch noch bot. Technische Schwierigkeiten erschweren außerdem teilweise das Arbeiten mit dem SPIKE™ – hier besteht aber Hoffnung, dass LEGO® nachbessert.

Schon seit einiger Zeit bekommen wir wegen der Einstellung des LEGO® Mindstorms® EV3 immer wieder Fragen zum EV3, der neuen Software EV3 Classroom und dem SPIKE™ Prime gestellt. Um die (durchaus berechtigte) Verwirrung hoffentlich ein bisschen zu lösen, beantworten wir in diesem Übersichtsartikel die häufigsten Fragen.

Welche Versionen des LEGO® Mindstorms® EV3 gibt es?

Den LEGO® Mindstorms® EV3 gibt es zum einen als Home-Version, also als Robotik-Set, das für Kinder und Jugendliche gedacht ist, die es in der Freizeit benutzen. Dieses Set hat die Artikelnummer 31313. Das Set ist auf der LEGO®-Website nicht mehr verfügbar.

Daneben gibt es die Education-Variante des EV3, die also für den Einsatz in der Schule gedacht ist. Das Basis-Set hat die Artikelnummer 45544 und ist für zwei Schüler*innen ausgelegt (es ist aber nur ein EV3-Baustein enthalten, man kann also nur einen Roboter damit bauen). Die Hauptunterschiede zur Home-Version sind die Sortierbox, ein Ultraschall- und ein Gyrosensor. Dafür beinhaltet das Set im Gegensatz zur Home-Version keine Fernbedienung und keinen Infrarotsensor. Das Set 45544 ist auf der Website von LEGO® Education ebenfalls nicht mehr zu finden. Passend dazu existiert noch ein Erweiterungsset mit der Nummer 45560, das mehr Steine und weitere Elemente enthält. Auch diese beiden Sets werden von LEGO® Education zum 30.06.2021 eingestellt.

Welche Versionen des SPIKE™ Prime gibt es?

Der SPIKE™ Prime ist der neueste Roboter aus dem Hause LEGO®. Wir haben ihn letztes Jahr ausführlich getestet und euch vorgestellt. Im Namen lauert aber bereits die erste Falle: „SPIKE™ Prime“ heißt nur die Education-Variante mit der Artikelnummer 45678. Wie die Education-Variante des EV3 ist auch hier eine Sortierbox enthalten und es gibt ein Erweiterungsset mit der Nummer 45680, das weitere Teile, größere Reifen, einen großen Motor und einen Farbsensor enthält.

Die Home-Version des SPIKE™ Prime ist das Set „LEGO® Mindstorms® Roboter-Erfinder“ oder auch „Robot Inventor“ (beide Namen werden auf der Produktseite verwendet) mit der Nummer 51515. Auch dieses Set haben wir euch auf dem Blog vorgestellt. Bis auf wenige Unterschiede beinhalten SPIKE™ Prime und der Roboter-Erfinder die gleiche Hardware.

Wie sieht es mit der Software aus?

Die ursprüngliche EV3-Software, die auch in den meisten Schulen (noch) im Einsatz ist, heißt „EV3 Lab“ und basiert auf dem grafischen Programmiersystem LabVIEW. Da eine neue Software veröffentlicht wurde, wird die alte nicht mehr weiterentwickelt. Sie kann aber aktuell noch über die Website von LEGO® Education heruntergeladen werden. LEGO® Home hat allerdings angekündigt, dass ab Ende Juni 2021 die LEGO® Mindstorms® EV3-Programmier-App auf den üblichen Online-Plattformen nicht mehr erhältlich sein wird.

Die neue Software „LEGO® Mindstorms® Education EV3 Classroom“ gibt es seit September 2020. Sie hat die Form einer App und wird offiziell nur von Windows 10 sowie macOS X, Chromebook, iOS und Android unterstützt. Auf Windows 7 und 8 läuft sie also nicht. Ihr könnt sie ebenfalls über die Website von LEGO® Education herunterladen.

Diese neue EV3-Software ist der Software des SPIKE™ Prime sehr ähnlich. Beide basieren auf der visuellen Programmiersprache Scratch und bieten ähnliche Programmiermöglichkeiten. Die Software für den SPIKE™ Prime heißt „LEGO® Education SPIKE“ und hat die gleichen Systemvoraussetzung wie EV3 Classroom. Sie bietet neben der visuellen Programmierung mit Scratch auch die Möglichkeit, die textuelle Programmiersprache Python zu nutzen. In der EV3-Classroom-Software gibt es diese Möglichkeit hingegen nicht. LEGO® hat allerdings ein Micropython-Modul für die Programmierumgebung VS-Code herausgebracht.

Den „Roboter-Erfinder“ könnt ihr ebenfalls über eine App programmieren. Die „Roboter-Erfinder-App“ ist der SPIKE-App sehr ähnlich und enthält nur ein paar zusätzliche Funktionen, wie die Möglichkeit, den Inventor per App fernzusteuern. Auch in der Roboter-Erfinder-App könnt ihr sowohl visuell in Scratch und textuell in Python programmieren. Herunterladen könnt ihr die App über den App Store, den Google-Playstore, über Microsoft und auch über den amazon appstore.

Welches Set soll ich jetzt kaufen?

Unserer Meinung nach lohnt es sich auf lange Sicht nicht mehr, bei einer Neuanschaffung auf den EV3 zu setzen. Schulen, die sich komplett neu ausstatten möchten, sollten sich lieber den SPIKE™ Prime anschauen. Er bietet ein rundes Aufgaben-Portfolio, das spannende MINT-Projekte ermöglicht, allerdings nicht als Selbstlern-Projekt konzipiert ist. Eltern, die für ihre Kinder nach einer spaßigeren Alternative suchen, finden im Robot Inventor einen schönen Einstieg in die LEGO®-Robotik-Welt. Da hier die Unterstützung durch LEGO® gesichert ist, würden wir auch hier den Robot Inventor dem EV3 vorziehen.

LEGO® Technic ist immer noch ein großer Spaß. Insbesondere, wenn eigene Ideen und Modelle damit umgesetzt werden, um der Kreativität freien Lauf zu lassen. Vom bekannten innoffiziellen LEGO®-Technic-Buch aus dem dpunkt.verlag gibt es seit einiger Zeit die zweite und erweiterte Auflage, die wir in dieser Rezension gerne vorstellen.

Der Autor

Das Buch ist, wie schon in der ersten Auflage, sehr schön. Der Untertitel „Kreative Bautechniken für realistische Modelle“ ist auch weiterhin absolut gerechtfertigt. Der Autor ist wieder Pawel „Sariel“ Kmiec, ein in Warschau lebender LEGO®-Technic-Fan, der für seine LEGO®-Technic-Schöpfungen bekannt ist und LEGO® schon bei Produktentwicklungen geholfen hat. Als LEGO®-Botschafter für Polen und offizieller Rezensent für LEGO®-Bausätze betreibt er einen erfolgreichen YouTube-Kanal. Fachgutachter ist Eric „Blakbird“ Albrecht, ein Luftfahrtingenieur im Nordwesten der USA.

Der Inhalt

Das inoffizielle LEGO®-Technic-Buch ist in fünf Teile untergliedert, die folgende Überschriften haben:

• Teil 1 – Grundlagen
• Teil 2 – Mechanik
• Teil 3 – Motoren
• Teil 4 – Mechanik für Fortgeschrittene
• Teil 5 – Modelle

Der erste Teil fokussiert sich auf die Grundlagen und Grundprinzipien, die über das Buch hinweg notwendig sind, um die Modelle zu verstehen und erfolgreich bauen zu können. Diese Einführung ist nicht theoretischer Natur, sondern basiert auf der Vermittlung von praktischem Wissen. Denn genau das möchte das Buch erreichen: Ideen mit LEGO® Technic umsetzen.

Der zweite Teil konzentriert sich auf viel Wissenswertes und viele Details aus dem Mechanikbereich. Zum Beispiel geht es um Zahnräder und Getriebe, Ketten und robuste Konstruktionen. In diesem Teil fand ich insbesondere die Erklärungen und Gegenüberstellungen der verschiedenen Pneumatik-Systeme von LEGO® sehr spannend. Wer damit etwas bauen möchte, kommt absolut auf seine Kosten.

Im dritten Teil stehen sehr viele Informationen zu Motoren auf dem Plan. Es gibt nicht nur eine Bestandsaufnahme der zahlreichen Systeme, die von LEGO® über die Jahre angeboten wurden und werden, sondern es wird zudem auf viele Einzelheiten und Besonderheiten dieser Systeme eingegangen. Auch Robotik-Baukästen lässt der Autor nicht außen vor, denn die Motoren von Mindstorms® NXT und EV3 werden hier ebenfalls näher erläutert.

Im vierten Teil dieses Buches wird es komplexer, denn jetzt geht es um Mechanik für Fortgeschrittene. Dazu gehören zum Beispiel Lenksysteme, Radaufhängungen, Kettenfahrzeuge und noch einmal Getriebe. Ganz zum Schluss wird zudem das Thema 3D-Druck behandelt: hier geht es darum, wie zu LEGO®-Bausteinen kompatible Elemente entworfen und gedruckt werden können.

Im fünften und letzten Teil des Buches dreht sich alles um Modelle. Es werden eigene Konstruktionen und welche von LEGO® vorgestellt und jeweils besondere Merkmale und Herausforderungen beschrieben. Dieser Teil gibt außerdem Tipps und Tricks an die Hand, wie das eigene Modell zum Leben erweckt werden kann und was dabei zu beachten ist.
Gegenüber der ersten Auflage besitzt dieses Buch dreizehn neue Bauanleitungen sowie dreizehn aktualisierte. Zusätzlich sind vier komplett neue Kapitel hinzugekommen.

Fazit & Bewertung

Wir können das Fazit aus der ersten Rezension zur ersten Auflage nur wiederholen: Uns gefällt das inoffizielle LEGO®-Technic-Buch und wir halten es für ein schönes Nachschlagewerk für viele interessante und wichtige Themen, die beim Bauen und Konstruieren von eigenen Modellen relevant sind. Das Buch kann auch bei den zahlreichen Robotik-Wettbewerben helfen, selbst wenn die vorgestellten LEGO®-Technic-Teile nicht oder nur teilweise in diesen Wettbewerben genutzt werden dürfen. Aber das Wissen über die Funktionsweise von LEGO®-Modellen und die praktischen Grundlagen, wie zum Beispiel im Bereich der Mechanik, helfen auch bei Wettbewerben und den dort notwendigen Konstruktionen weiter.

Verlosung

Uns hat das Buch viel Freude bereitet und die möchten wir gerne an euch weitergeben. Deshalb verlosen wir ein Exemplar des inoffiziellen LEGO®-Technic-Buchs! Schreibt uns bei Instagram, facebook, Twitter oder als Kommentar unter diesen Blogartikel, warum ihr das Buch bekommen solltet. Bis zum 5. Mai sammeln wir alle Beiträge und werden dann den*die Gewinner*in verkünden. Viel Glück! 🙂