06. Juni 2019

Würdiger Abschluss der STL-Workshops an der ZHAW

Adrian Sulzer - Technik-Bildung

Der letzte Workshop der ersten Durchführung von Swiss TecLadies fand Ende Mai bei der ZHAW School of Engineering in Winterthur statt. Dabei lernten die Mentees, mobile Roboter zu programmieren.

Jérôme Perdrizat, Wissenschaftlicher Assistent am Institut für Mechatronische Systeme der ZHAW School of Engineering und Masterstudent (Industrial Technologies) leitet den Workshop am 29. Mai in Winterthur. Er gab einen Überblick über Inhalt und Ziel des Workshops und erklärte zunächst, wo Roboter überall eingesetzt werden und wozu sie heute in der Lage sind. Um Roboter zu steuern, muss man ihnen Instruktionen geben. Diese werden in einer gängigen Programmiersprache verfasst. So war es auch Aufgabe der Mentees, die mobilen Mini-Roboter zu programmieren. Dies taten sie mithilfe der Webapplikation Mbed in einer C++ Umgebung. Dabei mussten sie sich zuerst mit dem Aufbau der Roboter sowie deren Ein- und Ausgänge (I/Os) vertraut machen. Die gestellten Aufgaben waren zu Beginn sehr einfach: So galt es etwa, ein Lämpchen zum Leuchten zu bringen. Mit der Zeit wurden sie dann immer schwieriger. Die Mentees erhielten aber Unterstützung von den drei anwesenden Mentorinnen sowie von Bianca Egli und Sahra Mathys, zwei Maschinenbau-Studentinnen der ZHAW im vierten Semester.

Voll bei der Sache

Zunächst ging es darum, den Roboter überhaupt zum Fahren zu bringen, also die Antriebe anzusteuern. Diese bestehen aus zwei einfachen Gleichstrom-Motoren mit einem Getriebe. Die Mentees lernten, was PWM-Signale sind (Pulse-width modulation) und wie man deren Periode (Dauer einer Schwingung) programmiert. Um Ungleichheiten der Motorenbaugruppen zu kompensieren und den Roboter geradeaus fahren zu lassen, musste die Abweichung ermittelt und korrigiert werden. Die Mädchen waren so in ihre Aufgabe fixiert, dass sie kaum damit aufhören konnten. «Gönnt euch eine Pause, Programmieren ist mit der Zeit sehr anstrengend», mahnte Jérôme Perdrizat. Mentorin Monika Reif, Dozentin an der ZHAW School of Engineering, erklärte den Wert solcher Veranstaltungen so: «Es ist wichtig, dass die Mentees sehen, dass es auch andere Mädchen gibt, die sich für Technik interessieren. Es soll irgendwann auch mal normal werden, dass man als Frau einen technischen Beruf wählt.» Sie und ihr Mentee werden auch nach Abschluss des Mentoring-Programms in Kontakt blieben: «Ich bin mir ziemlich sicher, dass sich sie auch noch in ein paar Jahren um Rat fragen werde, speziell auch wenn es ums Studium geht», so Mentee Amrei Schmücker.

Versuch und Irrtum

Zum Schluss ging es darum, einen Linienfolger zu programmieren. Um dies zu tun, wurde ein einfacher Trick verwendet: An der Unterseite des Roboters befinden sich zwei Infrarotlichter. Sich daneben befindende Infrarotsensoren messen die Lichtmenge, die vom Boden reflektiert wird. Sie können also Hell und Dunkel unterscheiden. So kann der Roboter feststellen, ob er sich auf der vorgegebenen Schwarzen Linie befindet oder nicht. Die Mentees hatten die Aufgabe, die beiden Sensoren so zu konfigurieren, dass der Roboter dem vorgegebenen Linienverlauf folgen kann. Zu diesem Zweck erklärte Jérôme Perdrizat die Funktion von Befehlen wie «if» oder «else». Den meisten Mentees gelang es schliesslich, ihren mobilen Roboter in der vorgegebenen Spur zu halten. Es waren aber einige Versuche nötig, um das gewünschte Resultat zu erreichen. Wichtig: Die Mädchen liessen sich von Rückschlägen nicht entmutigen. Ganz im Gegenteil: Jeder Fehlversuche spornte sie zusätzlich an, es beim nächsten Mal besser zu machen.

Kontakt:

Edith Schnapper, Projektleiterin Nachwuchsförderung, Tel. +41 44 226 50 26, edith.schnapper(at)satw.ch

 

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