News

Studenten programmieren im Robolab erneut scharfsinnige Roboter

Programmieren ganz praxisnah: Die Studenten des Master-Studiengangs „Nanoelectronic Systems“ an der TU Dresden haben erneut in einem Praxismodul Robotern Leben eingehaucht. Am 14. Dezember präsentierten sie die Ergebnisse des „Robolab 2“.

Im Praktikum konnten die 16 teilnehmenden Studenten des vom Spitzencluster Cool Silicon initiierten Studiengangs ihre Fähigkeiten sowohl im Programmieren als auch in der Teamarbeit testen und erweitern. Dazu wurde in Teams eine Anwendung für Lego MindStorm Roboter entwickelt. Am Ende des Praktikums sollten sich die Roboter autark bewegen können. In einem abschließenden Wettbewerb konnten die Teilnehmer ihre Ideen mit denen der anderen Gruppen messen.

Seit Oktober arbeiteten die Forscher an der Bewältigung eines Parcours. Jedes Team bekam einen Lego-Roboter-Bausatz, aus dem nach bestimmten Vorgaben ein Roboter entwickelt und mit verschiedenen Sensoren gestaltet werden sollte. Im Anschluss galt es für die Roboter, zahlreiche Aufgaben zu bewältigen: Dazu gehörten, in einem Gitter mit 8 x 8 quadratischen Sektoren einer geraden Linie zu folgen sowie Kurven zu meistern. Hauptaufgabe war es schließlich, drei Gegenstände zu finden und auf dem kürzesten Weg zurück zum Ausgangspunkt zu fahren. „Während die Basisaufgabe alle Roboter bestanden haben, konnte diese Aufgabe nur von zwei Robotern erfolgreich gelöst werden“, sagt Studiengangkoordinator Dr.-Ing. Rainer Schaffer. „Eine große Herausforderung für viele Studenten war der Umgang mit Ungenauigkeiten von realen elektro-mechanischen Systemen. Bei der Steuerung können sich kleine Ungenauigkeiten summieren und zu unvorhersehbarem Verhalten führen. Die Teilnehmer sollten lernen, in ihren Teams die entsprechenden Lösungen und passenden Algorithmen zu finden.“

Diese Aufgabe des Robolab-Praktikums lässt sich leicht auf die Vision von Cool Silicon übertragen. Bei der Entwicklung von energieeffizienten Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) kommt es auch darauf an, durch intelligente Algorithmen Fehler, die zum Beispiel auf Mängel in der Umgebungswahrnehmung über die eingesetzten Sensoren zurückgehen, zu minimieren. Das spart langfristig Energie, indem beispielsweise der Roboter weniger Aktionen benötigt, um zum Ziel zu kommen oder der Kommunikationsaufwand mit anderen Robotern verringert wird. „Das Robolab-Praktikum ist fester Bestandteil des Studiengangs und zeigt, wie wichtig die Umsetzung der theoretischen Grundlagen von Herstellung, Entwurf und Anwendung nanoelektronischer Systeme in die Praxis ist. Um Software zu entwickeln, die zur Senkung des Energieverbrauchs von IKT-Produkten beiträgt, gilt es nach wie vor, den Studenten die nötige Praxiserfahrung zu bieten. Im Robolab-Praktikum ist dies wieder mit großer Begeisterung angenommen worden“, resümiert Dr.-Ing. Rainer Schaffer.

Die Studenten des Masterstudiengangs „Nanoelectronic Systems“ schicken die von ihnen entwickelten und programmierten Roboter auf den Parcours. (Foto: Cool Silicon/Katharina Grottker)