Ob als Helfer im Garten oder im Haushalt, als Schreib- oder Transporthilfe oder zur Unterstützung im therapeutischen Bereich - die Anwendungsbereiche für die Arbeit mit humanoiden Robotern sind vielfältig.
Projektarbeit im RoboticLab findet sowohl im Rahmen des Telematik-Studiums als auch im Rahmen der Schülerlabore NaWiTex statt. Wir stellen beispielhafte Projekte aus Bachelor- und Masterarbeiten sowie aus Schülerpraktika vor.
Das Projekt "Leseförderung mit handlichen humanoiden Robotern" setzt Nao-Roboter als Lesepate für Grundschulkinder ein. Der Roboter wird hier zur Bildung eines Tandems von kindlichem Vorleser und nichtmenschlichem Partner eingesetzt, um Kinder beim Lesenlernen zu motivieren und zu unterstützen.
Kooperationspartner für dieses Projekt ist die Stadtbibliothek Wildau. Mehr Informationen zum Projekt auch unter Einsatzszenarien von humanoiden Robotern.
Der NAO lädt zu einer Runde BINGO ein. Dabei kann er als Moderator bei zwei oder mehreren Spielern agieren oder, falls gerade kein anderer menschlicher Mitspieler zur Verfügung steht, auch die Rolle als direkter Gegner einnehmen. Mit Hilfe der Spielfelder kann jeder Teilnehmer sich über einen QR-Code am Spiel anmelden und mit den farbigen NAO-Köpfen werden die genannten Felder auf dem Spielfeld markiert. Der NAO entscheidet, wann die Partie beendet ist, indem er laut das Wort BINGO ausruft, sobald auf einem Spielfeld waagerecht, senkrecht oder diagonal eine Reihe belegt ist.
Das SmartHome2Go ist ein Modellhaus, mit dem SmartHome-Anwendungen anschaulich demonstriert werden. Es dient als offenes Projekt, an dem sich Studierende und Praktikanten beteiligen können, um neue Funktionen zu ergänzen.
Im nächsten Schritt erfolgt die Anbindung des NAO-Roboters an das smarte Zuhause, sodass über den NAO das Licht sowie die Türen und Fenster in den einzelnen Räumen im SmartHome2Go ferngesteuert werden können.
Die Lautstärkeerfassung in der Bibliothek soll niemanden überwachen oder einschränken. Sie soll Studierenden und anderen Bibliotheksgästen Informationen zur Verfügung stellen, welche Arbeitsplätze zurzeit besonders ruhig und gut zum konzentrierten Arbeiten geeignet sind.
Das System befindet sich in der Test-Phase. Anhand eines Prototyps werden an den Hauptarbeitsplätzen kontinuierlich Lautstärkewerte erfasst, mit denen beurteilt werden soll, wie gut die ausgewählten Methoden geeignet sind.
Infoblatt zur Lautstärkemessung in der Hochschulbibliothek (PDF)
Telematik, SoSe 2018
Mit einem Datenhandschuh den NAO fernsteuern? Mit dem NAO-Gauntlet 2.0 ist das kein Problem. Über eine 2,4GHz Wifi-Verbindung kann der NAO über den Handschuh vorwärts und rückwärts oder auch seitlich ferngesteuert werden und zusätzlich Gegenstände greifen und freigeben.
So kann der NAO z.B. als nützlicher Helfer agieren und das dringend benötigte Nasenspray bei Bedarf seinem Besitzer bringen und handreichen.
Telematik, SoSe 2018
Mit einem Datenhandschuh den NAO fernsteuern? Mit dem NAO-Gauntlet 2.0 ist das kein Problem. Über eine 2,4GHz Wifi-Verbindung kann der NAO über den Handschuh vorwärts und rückwärts oder auch seitlich ferngesteuert werden und zusätzlich Gegenstände greifen und freigeben.
So kann der NAO z.B. als nützlicher Helfer agieren und das dringend benötigte Nasenspray bei Bedarf seinem Besitzer bringen und handreichen.
Telematik, SoSe 2018
Bei dem Projekt NicNacNoe handelt es sich um die Umsetzung des allseits beliebten Strategiespiels Tic Tac Toe. Dabei lädt der NAO auf einem 3x3 großen Spielfeld zu einem Duell auf Augenhöhe ein. Hierfür wurde dem NAO ein Algorithmus einprogrammiert, der dafür sorgt, dass der NAO sein Kreuzchen nicht zufällig, sondern in Abhängigkeit der bereits erfolgten Spielzüge setzt. Dabei versucht er einerseits das Spiel vorzeitig durch einen Sieg zu entscheiden und andererseits den Sieg seines menschlichen Kontrahenten zu verhindern.
Mit Hilfe von Bildverarbeitung erkennt der NAO die Spielzüge seines Gegners und mit einem extra für ihn präparierten Stift ist er in der Lage, sein Kreuz sicher und an der richtigen Stelle auf dem Spielfeld unterzubringen.
Tobias Kannenberg & David Leubeling, SoSe 2017
"Wir haben in dieser Zeit eine Menge gelernt. In unserem Fall haben wir das Programmieren eines Mikrocontrollers erlernt, aber auch unser Wissen über elektrische Schaltkreise verbessert. Wir haben gelernt, wie man Werte aus einem Sensor auslesen kann und wie man den Mikrocontroller darauf reagieren lässt. Es war ein sehr interessantes Projekt, das auch Spaß gemacht hat. Wir haben das selbstständige Arbeiten gelernt und haben uns auch mehr Ehrgeiz angeeignet, da wir das Projekt nie aufgegeben haben, da es auch einige Hindernisse und Probleme gab, die wir aber überwinden konnten."
Marcel Beyer und Niklas Richter
Leistungskurschüler Informatik der Steuben-Gesamtschule Potsdam
Die Idee für dieses Projekt besteht darin, den NAO als Spielkameraden einzusetzen.
Dabei soll das berühmte Spiel "Stein, Schere, Papier" mit Hilfe der Programmiersprache C++ programmiert werden. Hierfür soll der NAO für seinen Spielzug per Zufall zwischen Stein, Schere oder Papier auswählen und anzeigen und via Bildverarbeitung das Symbol seines Gegenspielers erkennen. Anschließend soll er in der Lage sein zu entscheiden, wer den aktuellen Spielzug gewonnen hat.
"Am Ende der Woche haben wir nicht nur ein Spiel programmiert, sondern unser Roboter hat auch menschliche Züge gezeigt, wenn er zum Beispiel gewonnen oder verloren hat.
Wir hatten viel Spaß während der Woche und uns fiel der Abschied von NAO und dem Team sehr schwer. :( "
Victoria Bathe und Julia Reinke
Leistungskurschülerinnen Informatik der Steuben-Gesamtschule Potsdam