Open Roberta

Programmieren wird zum Kinderspiel

Open Roberta ist die Weiterentwicklung der Fraunhofer-Initiative »Roberta – Lernen mit Robotern«, die seit mehr als zehn Jahren Kinder und Jugendliche für Technik und Naturwissenschaften begeistert. Ziel bei Open Roberta ist es, technische und fachliche Barrieren sowohl für Lehrkräfte als auch für Schülerinnen und Schüler zu minimieren. So kann die kostenlose Cloud-Plattform »Open Roberta Lab« ohne Installationsaufwand jederzeit von jedem Gerät mit gängigen Internetbrowser genutzt werden. Durch die intuitive grafische Programmieroberfläche entstehen im Handumdrehen einfache sowie anspruchsvolle Programme.

Grußworte

»Roberta« interessiert und motiviert Mädchen und Jungen sehr erfolgreich für Informatik, Technik und Naturwissenschaften. Pro Jahr werden damit 30.000 Schülerinnen und Schüler erreicht. Zu diesem Erfolg gratuliere ich der Fraunhofer-Gesellschaft und dem federführenden Fraunhofer IAIS herzlich. mehr…

Prof. Dr. Johanna Wanka,
Bundesministerin für Bildung und Forschung
Schirmherrin des Projekts »Open Roberta«

»Roberta« ist ein gutes Beispiel, wie Kinder und Jugendliche verschiedenster Altersgruppen mit Technik begeistert werden können. Die Weiterentwicklung zu »Open Roberta« ist ein konsequenter weiterer Schritt, zu dem ich dem Fraunhofer IAIS viel Erfolg und den Kindern, Jugendlichen und Lehrkräften viel Neugierde und Begeisterung wünsche. mehr…

Prof. Dr. Alexander Kurz,
Fraunhofer-Vorstand für Personal, Recht und Verwertung

Mit »Open Roberta« erweitern wir das Roberta-Konzept um spannende technologische Neuerungen und vereinfachen gleichzeitig die Handhabung im schulischen und außerschulischen Alltag. Allen Roberta-Schülerinnen, -Schülern und -Lehrkräften wünsche ich viel Spaß beim Programmieren mit »Open-Roberta«! mehr…

Prof. Dr. Stefan Wrobel,
Leiter des Fraunhofer IAIS

Google setzt sich seit vielen Jahren und mit vielen Initiativen für die Förderung von Informatik in Bildung und Ausbildung sowie von Open Source Software ein. Wir freuen uns sehr, unser Engagement für beide Ziele mit »Open Roberta« auf eine noch breitere Basis zu stellen. mehr…

Dr. Wieland Holfelder,
Engineering Director Google Germany

Open Roberta Lab

Intuitiv und interaktiv programmieren

Die cloudbasierte grafische Programmierumgebung »Open Roberta Lab« ermöglicht Kindern und Jugendlichen ohne technische Hürden die Programmierung eines Roboters – von ersten Programmierschritten bis hin zur Programmierung intelligenter Roboter mit vielerlei Sensoren und Fähigkeiten. Darüber hinaus können Nutzer gemeinsam und interaktiv – wie in einem sozialen Netzwerk – Programme entwickeln und sich über ihre Erfahrungen beim Programmieren austauschen. Als Cloud-Anwendung kann die Plattform ohne Installationsaufwand von jedem gängigen Browser genutzt werden – egal ob auf PC, Mac oder Tablet.

NEPO®

Einfach grafisch programmieren!

Für »Open Roberta« wurde am Fraunhofer IAIS eine eigene Programmiersprache mit dem Namen NEPO® entwickelt. Dabei haben sich die Fraunhofer-Experten bewusst für eine visuelle Darstellung entschieden, damit auch unerfahrene Programmiererinnen und Programmierer per »Drag and Drop« schnell ihre ersten Programme zusammenstellen können. Ein großer Vorteil von grafischen Programmiersprachen ist, dass typische Syntaxfehler, die das Erlernen einer Programmiersprache oft sehr mühsam machen, gar nicht erst entstehen – wie etwa Fehler bei der Schreibweise von Programmierbefehlen oder Zeichenfehler. Mit NEPO können sich Programmiererinnen und Programmierer ganz auf den logischen Aufbau ihres Programms konzentrieren und werden daher frühzeitig mit Erfolgserlebnissen belohnt. Gleichzeitig steht NEPO anderen auf dem Gebiet der Robotik etablierten Programmiersprachen wie »C« oder »Java« in nichts nach und ermöglicht auch die Entwicklung komplexer Programme.

NEPO® ist fest eingebunden in das »Open Roberta Lab«. Mit seiner übersichtlichen Menüstruktur leitet die Programmierumgebung Benutzerinnen und Benutzer Schritt für Schritt von der Erstellung des ersten Programms bis hin zum Übertragen des fertigen Programmcodes auf den Roboter. Das Programmieren erfolgt mit Hilfe von grafischen Bausteinen, die zu einer Sequenz von Programmblöcken zusammengesetzt werden.

Damit der Roboter das Programm auch verstehen und ausführen kann, werden die NEPO®-Blöcke anschließend in Maschinencode umgewandelt und auf den Roboter übertragen. Da hierbei verschiedene Programmiersprachen unterstützt werden, können neben dem LEGO MINDSTOMRS-System auch weitere Robotersysteme eingebunden werden.

Open Source Community

Der Nachwuchs von heute programmiert für den Nachwuchs von morgen

Die Programmierplattform Open Roberta Lab wird komplett »open source« entwickelt – der Name ist also Programm! Sowohl die Software als auch die Open-Source-Entwicklertools stehen über Fraunhofer-Server bereit. Zunächst bezieht das Entwicklerteam des Fraunhofer IAIS Lehrkräfte, IT- und Bildungsexperten aus dem Roberta-Netzwerk sowie Hochschulen und ihre Studierenden in die Entwicklungsarbeiten ein. Im zweiten Schritt wird die Open-Source-Community dann für alle interessierten Programmiererinnen und Programmierer geöffnet. Dabei sollen vor allem auch weibliche Studierende angesprochen werden, die auf diese Weise eine Vorbildfunktion für Schülerinnen einnehmen.

Open Roberta Challenge – Die Gewinner stehen fest

»Wie sieht Euer selbstfahrendes Auto der Zukunft aus?« lautete der Aufruf an Schülerteams aus der ganzen Republik. Fast 200 Schülerinnen und Schüler zwischen 10 und 18 Jahren haben seit September getüftelt, gemalt und gefilmt. Ergebnis sind über zwei Stunden Video-Material mit Ideen, was ein selbstfahrendes Auto in Zukunft können muss und wie die Zukunft des autonomen Fahrens aussieht.

Die Sieger stehen fest: Wir gratulieren dem Team Schängelsche aus Koblenz zum ersten Platz! Neun weitere Landessieger dürfen sich über tolle Preise freuen.

Welche Teams konnten bei der Jury punkten?


Die schönsten Ideen aus allen Einreichungen haben wir für euch in einem Video-Clip zusammen gefasst. Schaut euch die Highlights an.

Weitere Zahlen und Fakten zur Challenge findet ihr hier.

Auszeichnungen

d-elina 2016

Der renommierte deutsche E-Learning Innovations- und Nachwuchs-Award (d-elina) von bitkom geht in 2016 in der Kategorie "Professional" an Open Roberta! „Lerntechnologien, mit denen man komplexe Inhalte verständlich vermitteln und in den Lernalltag integrieren kann, sind bereits Teil unseres täglichen Lebens, in der Praxis werden sie aber leider noch zu selten alle Möglichkeiten genutzt. Digitales Lernen ermöglicht das Lernen individueller, interaktiver und flexibler zu gestalten – und es hilft dabei, dass Lernen mehr Spaß macht“, sagt Bitkom-Geschäftsleiter Dr. Joachim Bühler. Open Roberta trägt wesentlich dazu bei digitale Lernmedien in der Schule noch besser zu integrieren.


Ausgezeichneter Ort und Bundessieger 2015

Nachdem Open Roberta bereits den Preis zum »Ausgezeichneten Ort im Land der Ideen« erhalten hat, erhielt das Projekt nun die Auszeichnung zum Bundessieger in der Kategorie Bildung. 

Die sechs Bundessieger zum diesjährigen Wettbewerbsthema „Stadt, Land, Netz! Innovationen für eine digitale Welt“ stehen fest. Aus 100 Preisträgern wählte die Expertenjury mit Unterstützung des Fachbeirats des Wettbewerbs „Ausgezeichnete Orte im Land der Ideen“ jeweils einen herausragenden Preisträger in den Kategorien Wirtschaft, Kultur, Wissenschaft, Umwelt, Bildung und Gesellschaft aus. 

Innovation durch Kooperation

Unterstützt wird Open Roberta von Google. Auf Basis vorheriger gemeinsamer Projekte haben im Jahr 2013 Entwickler von Google und Fraunhofer IAIS gemeinsam überlegt, wie die technischen Hürden in Roberta-Kursen minimiert werden können. Ein Jahr später begannen am Fraunhofer IAIS die Entwicklungsarbeiten. Für die Entwicklung und Verbreitung von Open Roberta hat Google eine Summe von einer Million Euro bereitgestellt.

Im Rahmen des Projekts führt das Fraunhofer IAIS auch seine langjährige Zusammenarbeit mit LEGO Education fort. Zum Start von Open Roberta und zur weiteren Verbreitung der Initiative stellt LEGO Education 160 Roberta-Baukästen zur Verfügung.

Roberta – Lernen mit Robotern

Eine Roboterdame erobert die Jugend

Mit der Initiative »Roberta – Lernen mit Robotern« hat das Fraunhofer IAIS ein Bildungsprogramm entwickelt, das schon seit über zehn Jahren Kinder und Jugendliche bereits im Schulalter für Naturwissenschaften und Technik begeistert. Jährlich erreichen 1.000 zertifizierte Roberta-Teacher in ihren Kursen mehr als 30.000 Schülerinnen und Schüler. Mit Hilfe selbst konstruierter und programmierter Roboter finden diese einen spielerischen Zugang zu naturwissenschaftlichen Fragestellungen. Eine gendergerechte Kursgestaltung hilft dabei, Barrieren abzubauen und insbesondere den weiblichen Teilnehmern Perspektiven für eine Karriere in Technik- und IT-Berufen zu eröffnen.