Welche Probleme bestehen und welche gilt es zu lösen? Mit diesen Fragen startete das Robotik-Team RS_nightMARe der Realschule Marktheidenfeld in die Überlegungen für den Wettbewerb der FIRST LEGO League. Bei einem Blick aus dem Fenster erkannten sie, dass die Solarmodule auf vielen Dächern verschmutzt sind, erzählten die Schüler. Bestätigt wurde die Beobachtung auch bei einem Besuch des Solarparks Rettersheim. Die Neuntklässler erkannten in der Verschmutzung ein mögliches Problem. Daraus entstand ihre Forschungsfrage: Welchen Einfluss hat eine Verschmutzung von Solarmodulen auf deren Leistung?
Saubär erhöht die Leistungsfähigkeit von Solarpaneelen
Mit verschiedenen Versuchen fanden sie heraus, dass Solarmodule bis zu 30 Prozent Effizienz einbüßen, wenn sie verschmutzt sind. Um das Problem zu lösen, entwickelten die sieben Jugendlichen den "Saubär". Dabei handelt es sich um einen Lego-Roboter, den die Jugendlichen selbst programmiert und gebaut haben. Dieser säubert die Platten selbstständig mit einer Bürste. Ausgelöst wird der Roboter durch Regen, geladen wird er durch Sonnenlicht.
Mit dem "Saubär" fährt das Team am Wochenende zum Halbfinale Südwest der FIRST LEGO League in Offenburg. Bei dem Wettbewerb treten sie gegen 18 andere Mannschaften an. Mit ihrem Roboter wollen Ole Rechenberg, Jan Wolf, Lena Meier, Fabian Strenger, Sophia Haupt, Simon Schreck und Ina Bauer überzeugen. Gecoacht werden sie von den Leitern des Robotik-Kures, Bernhard Eckert und Daniel Cura.
Durch weiteres Nachforschen der Schüler stellte sich zudem heraus, dass sich durch saubere Solarplatten eine Effizienzsteigerung von 20 Prozent erzielen ließe. Das Ergebnis überraschte das Team. Für die Projektberechnungen verwendeten die Schüler jedoch erst einmal einen Wert von einem Prozent. Auch damit ließe sich schon eine Menge Strom und Geld sparen.
Beim Roboter-Game muss der Roboter Gegenstände aufsammeln und abgeben
Im Wettbewerb treten die Schüler außerdem in der Disziplin Roboter-Game an. Hierfür mussten sie einen weiteren Lego-Roboter bauen und programmieren. Dieser muss im Wettbewerb möglichst viele der 15 Aufgaben erfüllen – in zweieinhalb Minuten. "Er muss Gegenstände aufsammeln und abgeben", erklärte Simon die Anforderungen an den Roboter.
Dass dies nicht so einfach ist, wie es klingt, zeigt sich, als die Schüler den Roboter zur Vorführung starten. "Wenn er voll geladen ist oder fast leer, dann fährt er nicht richtig", kommentierte Simon einen Zusammenstoß mit einem Lego-Windrad, bei dem der Roboter "Energieeinheiten" aufsammeln sollte. Beim Fahren orientiert sich der Roboter durch Sensoren an Linien auf dem Spielfeld und an Umdrehungszahlen.
Im August vergangenen Jahres bekamen die Teams das Material von der FIRST LEGO League gestellt: Lego-Bausteine und ein Spielplan auf einem Tisch. Eine Anleitung, wie der Roboter gebaut werden soll, gab es nicht. Seit Schuljahresbeginn im September tüftelten sie nun schon an ihm. "Der Roboter ist eigentlich nie richtig fertig, man muss ständig noch etwas verändern", erklärte Ole.
Jeder Handgriff muss im Wettbewerb sitzen
Damit der Roboter die Aufgaben optimal erfüllen kann, haben sie unterschiedliche Aufsätze gebaut, die sie während den zweieinhalb Minuten wechseln. Nur das Ziel ist im Wettbewerb vorgegeben, nicht, wie die Aufgaben erfüllt werden. Bei den Wechseln muss jeder Handgriff sitzen, um keine Zeit zu verlieren. Die Aufgaben wurden unter den Team-Mitgliedern klar verteilt.
Nach dem Halbfindale am Sonntag geht es für die fünf punktbesten Teams weiter zum Finale im März in Dresden. Hier treffen Teams aus Deutschland, Österreich und der Schweiz aufeinander.