Informationen zum Projekt

Arbeitsauftrag/Zielsetzung

Unser Projekt zielt darauf ab, Schulkindern aller Altersgruppen naturwissenschaftliche Phänomene, insbesondere jene aus dem Bereich der (digitalen) Technologie mithilfe der Einbindung von Interdisziplinarität durch pädagogisch geprägtes partizipatives Design (z. B. Projektwochen) näherzubringen.


Die Schülerinnen und Schüler sollen dabei unter anderem eine robotische Aktivität als Ausgangspunkt für eine alternative Lernmethode in einem neuen und vielfältig geprägten sozialen Umfeld erschaffen, um ihr Wissen zu erweitern und zu vertiefen und das Gesamtprojekt mit den genannten Fachkompetenzen durch Themen wie soziale Vielfalt, Teamarbeit usw. voranzutreiben und um nach Abschluss des Projekts der Allgemeingesellschaft mit jener Ausarbeitung im alltäglichen Leben weiterzuhelfen.

Projektbeschreibung

Das Projekt basiert auf der von unserer Gruppe „Learn2Go!“ - bestehend aus Mohamed-Deeq Langschwert, Lisa Mayer und Sirin Shaltout - digital erstellten (Bild-)Geschichte „The Mystery of Shadow and Echo“ („Das Mysterium von Schatten und Echo“), welche sich auf den naturwissenschaftlichen Aspekten von Licht, Farbe und Klang konzentriert und dabei auch auf Kindheitserinnerungen jener Beteiligten basiert. Durch die Präsentation unserer digitalen (Bild-)Geschichte "The Mystery of Shadow and Echo" möchte unsere Gruppe einen pädagogischen Ansatz für unser Projekt verfolgen. Jeder Schüler und jede Schülerin hat dieses wissenschaftliche Phänomen wahrscheinlich selbst erlebt und kann sich daher damit identifizieren. Im nächsten Schritt soll dieses Verständnis in ein Projekt übersetzt werden, das ein alltägliches und ebenso bekanntes Problem darstellt: Die Gefahr beim Ein- und Aussteigen bei öffentlichen Verkehrsmitteln oder bei der (maschinellen) Fortbewegung im Allgemeinen.


In unserer bereits erwähnten Robotikaktivität erbauten wir einen Roboter und dessen Umgebung mithilfe von folgenden Materialien: „LEGO Mindstorms“ mit einem Farbsensor, ein dazu passendes Samsung Tablet für das Programmieren des Roboters, eine weiße Tischoberfläche, weißes und farbiges Papier und Kartonteile. Jener Roboter soll dabei einen Zug bzw. eine öffentliche Transportmöglichkeit darstellen. In Bezug auf unsere digitale (Bild-)Geschichte beschlossen wir, das Element des Lichtes, der Farbe und Klangs einzubeziehen und dessen Rolle bei der Schaffung von Aufmerksamkeit/Achtsamkeit zu betonen. Das gesamte Konzept dreht sich daher um den Einsatz von Soundsystemen, um die menschliche Aufmerksamkeit zu erregen und damit auch die allgemeine Sicherheit in der Umgebung von öffentlichen Transportmitteln zu erhöhen. Menschen reagieren oft unbewusst auf Geräusche, welche verschiedene Reaktionen und Handlungen auslösen können. Um dies in unserem Projekt zu simulieren, haben wir den Roboter so programmiert, dass er auf visuelle Reize (verschiedenfarbige Sensorenplattformen auf den unteren Bahnsteigswänden) mit akustischen Reaktionen (zuerst Warnsignal als Gefahrendarstellung, dann beruhigende Melodie zur Signalisierung des Eintreffens) reagiert. 


Darüber hinaus wurde der Roboter mit einem Sensor ausgestattet, der in der Lage ist, zwei verschiedene Farben zu erörtern. Beim Erkennen jeder Farbe erzeugt der Roboter ein durch das Programmieren selektiertes Geräusch, welches auf diese bestimmte Farbe reagiert. Diese Einrichtung sollte demonstrieren, wie akustische Signale Verhalten und Wahrnehmung beeinflussen können, ähnlich wie die Elemente in unserer digitalen (Bild-)Geschichte „The Mystery of Shadow and Echo“. Durch die Integration von Klang in den Betrieb des Roboters haben wir die subtile, aber mächtige Wirkung von akustischen Hinweisen in alltäglichen Umgebungen wie einem Bahnhof hervorgehoben. Dieses Projekt hat nicht nur unsere digitale (Bild-)Geschichte zum Leben erweckt, sondern bietet auch eine praktische Erkundung der sensorischen Interaktion und Reaktionsfähigkeit in der Technologie.



Lehrveranstaltung

PS Development Spaces - Educational Robots and Social Diversity

Semester

Sommersemester 2024

Lehrender

Pelin Yüksel Arslan PhD

Projektbeteiligten

Mohamed-Deeq Langschwert

Lisa Katharina Mayer

Sirin Shaltout

→ Gruppe "Learn2Go!"

Der Beitrag wurde zur Veröffentlichung freigegeben:  NEIN

Die Multimedialeninhalte (Fotos, Videos,...) dürfen ohne weiterer Rückfrage und MIT Namensnennung für nicht kommerzielle Zwecke durch den Arbeitsbereich Digitalisierung im Bildungsbereich weiterverwendet werden.

JA


Die Multimedialeninhalte (Fotos, Videos,...) dürfen ohne weiterer Rückfrage und OHNE Namensnennung für nicht kommerzielle Zwecke durch den Arbeitsbereich Digitalisierung im Bildungsbereich weiterverwendet werden.

JA

Ergebnisse

Endgültige robotische Ausarbeitung des Projekts durch die Gruppe "Learn2Go!"

 Video_Darstellung des Projektes.mp4


Erste robotische Ausarbeitung des Projekts durch die Gruppe "Learn2Go!"


Materialien und Inspirationen zur Erstellung der robotischen Aktivitäten durch die Gruppe "Learn2Go!"


Digitale (Bild-)Geschichte "Das Mysterium von Schatten und Echo"/"The Mystery of Shadow and Echo" (in Englischer Sprache)

https://drive.google.com/file/d/1hXe–WRZya0ILrpD3VX4aMcV9FxXYXsJ/view?usp=sharing (Achtung: Hohes Datenvolumen!)


Erfahrungsbericht

Während der Arbeit an unserem Projekt sind wir auf zahlreiche Schwierigkeiten gestoßen. Anfangs glaubten wir, dass die Sensoren die ausgewählten Farben nicht erkennen und die vielen unterschiedlichen Geräusche (Warnsignale, Melodien usw.) nicht erzeugt werden können. Nach mehreren Fehlversuchen stellte sich heraus, dass die Sensoren Nähe zu den Farbplatten und eine zusätzliche Zeitstrecke also auch eine längere Fahrstrecke benötigten, um die erwarteten Ergebnisse zu erzielen. Aufgrund der hohen Empfindlichkeit des Sensors entschieden wir uns deshalb, die Verwendung von übermäßiger Färbung und die Einbeziehung einer Hintergrundgestaltung (z. B. Design eines Bahnhofes) bei der Erstellung unserer Wand bestmöglich zu minimieren. Auch die Erstellung und Programmierung des Roboters bewies sich sowohl aufgrund der motorischen (Probleme mit der Steuerung, daher der Einsatz von Kartonschienen) als auch sensorischen Problemdarstellung als äußerst herausfordernd. Kreative Ansätze mussten daher von den Teammitgliedern gesucht und oftmals überdenkt werden.


Das Projekt hat wie bereits erwähnt deshalb einige Einschränkungen. Der Roboter ist so konzipiert, dass er ausschließlich auf Farben reagiert und keine Lichtvariationen erkennt. Diese Begrenzung beschränkt seine Fähigkeit, eventuell mit einem breiteren Spektrum an Umgebungsreizen zu interagieren. Der Roboter funktioniert strikt nach dem vorprogrammierten Code und passt sich nicht an fehlgeschlagene Versuche an. Des weiteren enthält die Aktivität des Roboters keine Form von künstlicher Intelligenz und ist daher nicht an außernatürliche Vorfälle anzupassen bzw. passt sich nicht selbst an die Gegebenheiten an, was angesichts der vorgeschlagenen Umgebung und den vielen menschlichen Interaktionen hierbei zu großen Sicherheitsproblemen führen könnte. Diesbezüglich besteht noch viel Ausbaufähigkeit.




Die zukünftigen potenziellen Anwendungen unseres Projekts sind jedoch ebenso vielfältig. Unser Projekt spielt eine wichtige Rolle bei der Förderung von kritischem Denken und der Fähigkeit der Problemlösung und bereitet die Notwendigkeit der Einbeziehung von diversen – und oftmals auch unbekannten - Fachbereichen durch den Einsatz fortschrittlicher technologischer Geräte.


Die Ausarbeitung zielt darauf ab, Alltagsszenarien zu schaffen und reale Probleme dabei zu integrieren, um das Lern- und Lösungserlebnis der Schülerinnen und Schüler zu entwickeln. Durch die Simulation einer Zugumgebung können Schülerinnen und Schüler dabei Einblicke in die Komplexitäten und Herausforderungen des alltäglichen Lebens gewinnen.


Zudem fördert unser Projekt auch das kulturelle Erbe Österreichs und könnte dabei sowohl dem Tourismus als auch der Sicherheit Österreichs dienen, da die nach den Warnsignalklängen erklingenden Melodien beim Eintreffen des öffentlichen Transportmittels auch durch bekannte Musikstücke bekannter österreichischer Künstler ersetzt werden können. Natürlich kann die Auswahl dieser Musikstücke dabei auch durch mehrere interaktive (digitale) Abstimmungen mit der österreichischen Bevölkerung geschehen und somit auch die Österreicherinnen und Österreicher direkt miteinbinden. Dabei würde dann eine gewisse Nähe zu unserem Projekt auch für Außenstehende des Projekts bestehen und die musikalische und kulturelle Besonderheit von Städten wie Salzburg sowohl für die Bevölkerung als auch für Besucherinnen und Besucher hervorgehoben werden.


Die Zielgruppen dieses Projekts sind daher im Grunde genommen unbegrenzt und reichen von allen Altersgruppen und Geschlechtern, da unser Projekt mit öffentlichen Verkehrsmitteln verbunden ist, wobei alle Arten von Menschen zu finden und auch wenn nicht direkt, indirekt Teil des Projekts sind.