„Meeresforschung der Zukunft“ -
Preis für die beste Forschungspräsentation geht an die RoboTigers des Hermann-Staudinger-Gymnasiums

 Auch in diesem Schuljahr war ein wichtiges Ziel für das Roboterbauteam des Hermann-Staudinger-Gymnasiums der Regionalwettbewerb der First-Lego-League in Würzburg. Bei diesem Wettbewerb werden neben dem eigentlichen Robot-Game, also dem Lösen möglichst vieler Aufgaben in 2,5 Minuten, auch das Design des Roboters und eine Forschungspräsentation zu einer vorher bekannten Forschungsfrage bewertet. Deshalb trafen sich die insgesamt zehn Teilnehmerinnen und Teilnehmer seit einigen Monaten wöchentlich mit ihrem Co-Coach aus der Jahrgangsstufe 12 im gut ausgestatteten Roboterraum der Schule, um den Roboter so zu bauen und zu programmieren, so dass er die gestellten Aufgaben selbstständig lösen kann. Als MINT-EC-zertifizierte Schule nimmt das HSG seit vielen Jahren eine Vorreiterrolle in der MINT-Bildung ein. Dank der hervorragenden und im Landkreis einmaligen Ausstattung konnten in der Vorbereitungszeit mehrere Bau- und Programmierteams parallel an identischen Robotern arbeiten und mit unterschiedlichen Ansätzen versuchen, die verschiedenen Aufgaben möglichst effizient zu lösen. In wöchentlichen Teammeetings fand ein reger Austausch von Ideen und Statusupdates zwischen den Mitgliedern statt. In den letzten Wochen wurden dann die besten Ergebnisse zu einem Wettbewerbsroboter zusammengefügt, der sich am Wettbewerbstag noch im Halbfinale beweisen konnte. Die Probeläufe hatten noch mehr Potential gezeigt, das junge Robogame-Team hat noch einige Ideen, was sie im nächsten Jahr verbessern können.

Während der gemeinsamen Vorbereitungszeit auf den Wettbewerb hatte sich parallel zum Roboterbau ein Teil des Teams mit der gestellten Forschungsaufgabe beschäftigt und entwickelte nach umfangreichen Recherchen ein Modell einer Versorgungsplattform für maritime Untersuchungen an Korallenriffen . Dabei wurden sowohl die Struktur, der Aufbau, die Ausrüstung und die Versorgung der Plattform auf Planungs- und Modellebene erarbeitet. Die Schülerinnen und Schüler entwickelten mit Hilfe der 3D-Modellierungssoftware von Blender ein funktionsfähiges Modell, das anschließend auf den schuleigenen 3D-Druckern ausgedruckt und verbessert wurde. Leonard Bracharz, der daran mitgearbeitet hat, fasst die Arbeit wie folgt zusammen: „Die Modellierung und Entwicklung von Prototypen mit 3D-Druckern gewinnt in der Industrie zunehmend an Bedeutung. Uns stehen am HSG mehrere 3D-Drucker zur Verfügung, die den aktuellen Anforderungen der Industrie entsprechen und es macht richtig Spaß im Team daran kreativ tätig werden zu können und anschließend das Ergebnis in Händen zu halten.“ Das entstandene Gesamtmodell, das ebenfalls von den Schülern selbst im 3D-Druck erstellt wurde, wurde beim Wettbewerb präsentiert.

Die Jury lobte die vielfältige Gestaltung und Konzeption des Modells, das von den Schülern eindrucksvoll vorgestellt wurde. Auch die professionellen Leistungen im Bereich der Modellierung der Forschungsplattform in der sehr komplexen Software Blender und die entsprechend gestalteten Ausdrucke überzeugten das Jurorenteam. Bei der abschließenden Siegerehrung erhielt das Team des HSG daher den Preis für die beste Forschungspräsentation, eine weitere Steigerung nach dem zweiten Platz im letzten Jahr.

Mit Teamspirit aufs Podest

RoboTigers des HSG Erlenbach holen Bronzemedaille im Bezirksentscheid der First Lego League

Allen Widrigkeiten zum Trotz startete das Roboterbau-Team des Hermann-Staudinger-Gymnasiums früh am Morgen bei eisiger Kälte mit der Bahn nach Würzburg. Durch Eisregen und Schneeglätte bedingter Distanzunterricht hatte die letzten Vorbereitungen durcheinandergewirbelt. Aber die Schülerinnen und Schüler unter Leitung von Anja Ühlein hatten sich davon nicht aus dem Konzept bringen lassen und die finalen Absprachen für den Wettbewerb digital per Videokonferenzen und Messenger durchgeführt.

In Würzburg-Lengfeld an der Wolffskeel-Realschule angekommen bauten die 12 Schülerinnen und Schüler schnell Rechner, Roboter und Laptops auf und testeten die vorbereiteten Programme und Aufbauten auf den Spielfeldern vor Ort. Letzte Feinheiten wurden verbessert, denn beim Robotergame muss der mitgebrachte Roboter einen vorgegebenen Parcours absolvieren und verschiedene Aufgaben erledigen – da müssen alle Details passen. Dabei hatte jedes Team-Mitglied seine Aufgabe und brachte seine Stärken und sein Spezialwissen in Abstimmung mit den anderen ein. Diese hervorragende Zusammenarbeit und der Zusammenhalt auch in Spielpausen beeindruckte die Jury so sehr, dass sie den RoboTigers Team vom HSG den ersten Preis in der Teamwertung zusprachen.

Die Besonderheit an der First Lego League ist, dass nicht nur das Robotergame ausgetragen und die Zusammenarbeit der Teams bewertet wird, sondern auch das Design des Roboters und verschiedene Präsentationen der Schülerinnen und Schüler. So müssen ein von den Schülerinnen und Schülern zusammengestelltes Programm und ein Forschungsthema vorgestellt werden. Das Team des Erlenbacher Gymnasiums hatte sich für ein Thema aus dem Bereich der virtuellen Realität entschieden. Die Schülerinnen und Schüler haben hierfür ihre Schule mit einem professionellen Programm (Blender) virtuell nachgebaut und erweckten in dieser virtuellen Schule für sie wichtige Bereiche wie Robotik, Theater, Sport und Musik mit Videos und Bildern zum Leben. Mit Hilfe einer VR-Brille konnten Interessierte an diesem virtuellen HSG-Leben teilhaben. Diese Präsentation war so überzeugend, dass sie mit einem zweiten Platz belohnt wurde und viele Juroren und Besucher in Würzburg anlockte, die das Programm testen wollten.

Mit einer Nominierung unter den besten vier im Bereich Robodesign schafften es die RoboTigers vom HSG auf das Podest und freuten sich riesig über ihren dritten Platz in der Gesamtwertung. Wie es sich für ein echtes Team gehört, wurden auf der Heimfahrt bei bester Stimmung schon Pläne für den nächsten Wettkampf geschmiedet. Der Chefkonstrukteur des Robogames: „Ich fand den Wettbewerb sehr gut, auch wenn ich sehr aufgeregt war und möchte nächstes Mal unbedingt wieder mitmachen!“ Das Team der Forschungspräsentation brachte es auf den Punkt: „Unsere virtuelle Schule hat viele beeindruckt, die werden wir in jedem Fall weiterbauen.“ Und wie es schon zu Beginn der Präsentation heißt: „Was wäre das HSG ohne seine tollen Schülerinnen und Schüler!“

Reis Invention Award 2022

Am 08. Juli fand der jährliche Reis Invention Award statt, der vom P-Seminar „Robotech“ des Hermann-Staudinger-Gymnasiums organisiert wurde.
Elf Teams aus dem Umkreis trafen am Walter-Reis-Institut (WRI) in Obernburg ein, um ihre selbstgebauten Roboter zum Thema „Unsere Zukunft“ vorzustellen. Aus den Roboterbaukursen des Johannes-Butzbach-Gymnasiums, des Julius-Echter-Gymnasiums und des Hermann-Staudinger-Gymnasiums nahmen insgesamt 34 Schüler*innen von der sechsten bis zur neunten Klasse teil.
Das Event begann um 10 Uhr und dauerte wegen der hohen Teilnehmerzahl dementsprechend lange. Trotzdem wurde es den Wettbewerbern wegen des abwechslungsreichen Programms nicht langweilig.

Der eigentliche Wettkampf bestand aus einer Präsentation und Vorführung des Roboters vor der Jury, die aus Prof. Dr. Abke von der Technischen Hochschule Aschaffenburg, sowie aus Herrn Schneider und Herrn Reis vom WRI zusammensetzte. Bewertet wurde nach Verständlichkeit, Anschaulichkeit und Themenbezug der Präsentation, die das Konzept des Roboters vorstellen sollte. Bei der anschließenden Vorführung des Roboters wurde besonders auf Design und Brauchbarkeit geachtet. Dabei konnten die Schülern mit ihrem Roboter zudem beweisen, dass dieser durch seine Programmierung flexible Aufgaben lösen kann, indem er beispielsweise mithilfe von Sensoren auf die Umgebung reagiert. Auch wurde ein genauerer Blick auf das von den Schülern erstellte Programm geworfen, dass den Lego-Roboter ansteuert und Anweisungen ausführt. Das Programm wurde anhand der Kriterien „Übersichtlichkeit“ und „Effizienz“ bewertet. Aus all diesen Punkten wurde die Gesamtbewertung des Roboters gebildet.

Das Siegerteam bei der Präsentation vor der Jury

Zum Wettbewerb hinzu kam noch eine Teamaufgabe, in der die Gruppen einen Hindernisparcours bewältigen mussten. Dabei musste ein Gruppenmitglied mit verbundenen Augen, nur anhand von mündlicher Anleitung, durch ein Labyrinth im Hof des WRI geführt werden. Störende Zwischenrufe und unnötiger Stressaufbau waren bei dieser Aufgabe nicht förderlich, da es dadurch nur zu Verwirrungen bei der „blinden“ Person kam. Präzise Angaben führten dagegen am schnellsten zum Ziel, genauso wie man sie zur effektiven Programmierung eines Roboters benötigt. Die Zielzeit war ein Kriterium beim Wettbewerb und galt als Beurteilung einer ausgeglichenen Gruppenkoordination und -zusammenarbeit.

Das Teamspiel
Neben dem eigentlichen Wettbewerb war auch noch genug Zeit eine Mittagspause mit kostenlosem Essen und Getränken in der Küche im Keller zu machen. Dort konnten sich die Nachwuchstalente auch die Kampfroboter der erfahrenen Oberstufenschüler anschauen und mit ihnen spielen. Im großen Aufenthaltsraum konnten die Teams die Roboter der Konkurrenz begutachten und sich über ihre Bau- und Programmiertechniken austauschen. Darunter waren einige Gruppen, die mit ihren Fähigkeiten und ihrem Talent auch bei einem überregionalen Wettbewerb sicherlich viel Erfolg hätten! Außerdem wurden dort an Gruppentischen letzte Vorbereitungen, Verbesserungen und Feinjustierungen für die Bewertung vor der Jury getroffen.
Nachdem die abschließende Beratung der Jury beendet war, folgte schließlich noch die Siegerehrung. Zur Belohnung der besten drei Teams gab es die vom Walter-Reis-Institut gesponserten Sachpreise zum Thema LEGO-Roboterbau sowie erstmals wieder einen Siegerpokal. Alle Teams bekamen Teilnehmerurkunden.
Der dritte Platz ging an das Team „LTC_Technologies“ vom Julius-Echter-Gymnasium. Den zweiten Platz erreichte das Team „Core Intelligence“ vom Hermann-Staudinger-Gymnasium. Den ersten Platz erhielt das Team „Roboconstructors“ des Hermann-Staudinger-Gymnasiums mit ihrem „Räumungs-Roboter“ auf Ketten und Rädern. Die Veranstaltung war um 15:30 Uhr nach der Siegerehrung beendet.
Wir, das P-Seminar „Roboterbau“, gratulieren allen Teilnehmern für ihre innovativen Roboter und bedanken uns für eure Kommen. Wir hoffen, dass ihr genauso viel Spaß hattet wie wir und freuen uns schon auf euch und eure tollen Ideen im nächsten Jahr!
Außerdem bedanken wir uns bei Prof. Dr. Abke, Herrn Schneider und Herrn Reis aus der Jury, den Aufsichtspersonen und Tutoren, sowie natürlich bei Herrn Reis und seinem Institut als großzügigem Sponsor.

Sieg bei First Lego League

Bericht von Anja Ühlein

Die First Lego League - ein europaweiter Roboterwettbewerb - fand in diesem Jahr (2021) aufgrund der Situation nur virtuell statt. Das Thema des laufenden Wettbewerbes war „Replay“ mit der Überlegung, wie man die Menschen zu mehr Sport und Bewegung animieren kann. Das Team des HSG - die RoboTigersHSG - hatte sich für den Wettbewerb in München angemeldet und so waren die Gegner in der Online-Entscheidung aus dem Raum München und aus einem weiteren Wettbewerb aus dem Aachener Raum. Trotz der widrigen Umstände, der wochenlangen Unterbrechung hatte sich das Team nicht von den Plänen abbringen lassen, fleißig programmiert und an der Forschungspräsentation gearbeitet. Im RoboGame galt es einen sehr schwierigen Parcours mit verschiedenen Elementen (Hantelbank, Basketballkorb, Reifenflip, Reckstange und vieles mehr) innerhalb einer sehr knappen, vorgegebenen Zeit zu absolvieren. Ein Versuch wurde als Video eingeschickt um den Roboter zu testen, drei weitere Wertungsläufe wurden in der laufenden Übertragung gemeistert. In der Präsentation wurde der Anreiz für sportliche Betätigung durch Verwendung von Luminiszenz-Effekten betrachtet – in Ermangelung echter UV-Lichter wurde das mittels LEDs simuliert. Das Forschungsteam nahm dafür auch Kontakt zu Fachleuten und externen Gruppen auf – ein Aspekt, der bei der Jury sehr gut ankam. Aufgrund der geltenen Regeln wurde auch die Forschungspräsentation als Video aufgezeichnet und die Schüler mussten die Überlegungen und Ergebnisse dann in einer Videokonferenz präsentieren. Die gemeinsame Arbeit - sei es online oder auch an den Präsenztagen - hat sich rentiert, die Schüler der 8. bis 10. Jahrgangsstufe haben sich gegen 16 andere in der Kategorie Teamwork / Grundwerte durchgesetzt. Auch Coach Anja Ühlein wurde mit dem Coach Award ausgezeichnet und in der Gesamtwertung der Kategorien RobotGame - RobotDesign - Forschungspräsentation und Grundwerte erreichten sie überraschend den dritten Platz, der die Qualifikation für die Finalrunde bedeutet. Im Team dabei waren Brendan Ó Cléirigh, Alina Hellwig, Mohamed Missaoui, Anna Hohm, Fabio DiMarco, Alex Sporis, Laura Thiel, Manuel Giegerich und Louis Rachor. (April 2021)

Schulinterner Roboter Award

von Sophie Grundmann

Im Rahmen der Roboterbau AG bauen die Schüler*innen mit Lego Mindstorms ihre eigenen Roboter. Highlight ist jedes Jahr der Reis-Invention-Award, der das erfolgreichste Team der Roboterbau AG’s der Schulen des Landkreises Miltenberg kürt. Traditionellerweise wird dieser Award von dem P-Seminar Roboterbau organisiert und durchgeführt.
Doch dieses Jahr hat uns Corona einen Strich durch die Rechnung gemacht, ein Zusammenkommen von Schüler*innen aus verschiedenen Schulen war leider nicht realisierbar. Trotzdem wollte es das P-Seminar Roboterbau unserer Schule den Mitschülern nicht verwehren, ihre Roboter trotzdem vorzustellen und Preise „abzustauben“, weshalb ein schulinterner Award am vergangenen Donnerstag veranstaltet wurde. Um die Corona-Hygieneregeln einzuhalten, haben die Schüler ihre Teams klassenweise gebildet. Veranstaltet wurde der Award via Videokonferenz, die einzelnen Gruppen haben sich aus verschiedenen Klassenräumen der Konferenz zugeschaltet.
Ihre fertigen Roboter haben sie der Jury, bestehend aus Informatik-Lehrer Herr Prager, unserer Schulleiterin Frau Büttner und einem ehemaligen Roboterbauer, Emil Spilger, präsentiert.

Ihre Roboter haben die Siebtklässler nach dem Thema „Robots for Future – Roboter für den Umweltschutz“ gebaut:

Das Team „WALL-D7“ baute und programmierte einen Lego Mindstorms Roboter, der die Aufgabe hat, Müll nach Farbe zu sortieren.
Mit der Idee für einen Roboter, der Bäume in Abständen ablegen kann, hat es das Team „Fyrobot“ auf den 3.Platz geschafft.

Das Projekt des Teams „PiFaJoBe“ überzeugte die Jury für einen zweiten Platz, indem sie einen Roboter zum Müll aufsammeln programmierten.

Auf dem obersten Treppchen des Podestes stehen die Schüler des Teams „Plantertreetausend“. Ihre Idee, Bäume automatisiert pflanzen zu lassen, haben sie der Jury selbstbewusst präsentiert und konnten diese so von ihrem Roboter überzeugen. Belohnt wurden die vier Schüler mit Mensa-Gutscheinen und einer Siegerurkunde.

Insgesamt war es ein sehr schöner Nachmittag, der den Schülern trotz Corona die Möglichkeit gab, ihre Arbeit vorzustellen. Trotzdem hoffen wir, dass der Reis-Invention-Award nächstes Jahr wieder in gewohnter Weise stattfinden kann!

Dezember 2020

Reis Robotics Invention Award

Das P-Seminar Robotech des HSG veranstaltet als Projekt ein Roboterwettbewerb für die Schulen der Region. Zum ersten Mal wurde diese Idee im Jahr 2016 unter dem Namen "Lego Elite League" erfolgreich umgesetzt. Der Name Reis Robotics Invention Award stand bis zum Verkauf des Unternehmens Reis Robotics für ein besonderen Wettbewerb. Zitat nach dem damalien Leiter der Steuerungsentwicklung von Reis Robotics, Franz Som: "Mit diesem Wettbewerb wollen wir den Schülerinnen und Schülern der umliegenden Schulen die Faszination an der Technik vermitteln. Unser Ziel ist es, die Kinder und Jugendlichen bereits früh an die Technik heranzuführen. Die Industrie darf nicht nur darüber diskutieren, wie man den Nachwuchs im Bereich Technik langfristig und dauerhaft sichern kann, sondern muss sich mit den Schulen zusammentun, um den Ingenieur-Studiengang als attraktive Möglichkeit für den Start ins Berufsleben darzustellen.“

Das P-Seminar Robotech des Hermann Staudinger Gymnasiums möchte dieses Interesse der Schüler der Region an der Technik weiterhin fördern und hat mit der Unterstützung der Walter-Reis-Stiftung die Organisation und Wiederbelebung dieses Wettbewerbs mit ähnlichen Anforderungen übernommen.

First Lego League

Die FIRST LEGO League (FLL) ist ein weltweites Bildungsprogramm, das von einer amerikanischen Stiftung ins Leben gerufen wurde. Es soll Kindern und Jugendlichen im Alter von 10 und 16 Jahren Zugang zu Wissenschaft und Technologie bieten. Jährlicher Höhepunkt des Programms ist ein auf lokaler, regionaler und nationaler Ebene veranstalteter Wettbewerb, bei dem die Teams ihre in den Wochen davor entwickelten Lego Mindstorms-Roboter vorführen und von einer Jury bewerten lassen. Die Roboter müssen dabei einen Parcours durchfahren und herausfordernde Aufgaben meistern. Die Wettbewerbe stehen jedes Jahr unter einem neuen Thema (z.B. Nanotechnologie, Klimawandel, Biomedizintechnik oder Lebensmittelsicherheit), das nicht nur das Wissensgebiet bezeichnet, mit dem die Teams sich in der Vorbereitungszeit besonders beschäftigen, sondern auch den Parcours und die dazu gestellten Aufgaben.