Sparkling Science

Es hat sich nicht nur im Laufe der Konferenz, sonder schon während  des ganzen Projekts abgezeichnet. Robotik begeistert nicht nur Jugendliche für Technik, sondern auch die Medien zur Berichterstattung. Der Funken der Begeisterung ist von den Jugendlichen auf die Fotografen und Reporter übergesprungen und deswegen darf das DISBOTICS-Projekt voller Stolz einen 6-seitigen Bericht über die ECER und Robotik im neuen “Profil Wissen” (Ausgabe Nr. 2 | Juni 2012 | Seiten 74-79) präsentieren. Das “Duell der Maschinen” und ein Interview vom Projektpartner aus Amerika, Dr. David Miller, gibt Einblicke in die Welt der Forschung und in die Begeisterung Jugendlicher über Robotik. Kaufen und Nachlesen müssen Sie aber schon selbst….

Bereits zum sechsten Mal fand die IYIPO – die internationale Olympiade für junge Wissenschaftler und Entdecker – in Tiflis, Georgien, statt. In den drei Tagen vom 27. bis 29. April 2012 trafen 118 Teilnehmer aus 30 Ländern aufeinander, um Projekte aus den Kategorien Mathematik, Chemie, Informationstechnologie, Biologie, Ingenieurswissenschaften und Physik vorzustellen.

Die Teilnehmer – Schülerinnen und Schüler der 7. bis 12. Schulstufe – präsentierten ihre Projekte in englischer Sprache einer internationalen Expertenjury, welche die Aufgabe hatte, die besten und innovativsten Ideen zu prämieren.

Österreich konnte dabei in der Kategorie Informationstechnologie die Goldmedaille mit dem Projekt Disbotics erreichen: einem autonomen Roboter, welcher computergesteuert Objekte erkennen und der Farbe nach sortieren kann. Dieser Roboter wurde von Timon Höbert, Schüler der Höheren Abteilung für Informationstechnologie am TGM Wien, im Rahmen des Projektmanagement-Unterrichts geplant und konstruiert.

Die IYIPO fand unter der Schirmherrschaft des georgischen Staatspräsidenten, Micheil Saakaschwili, statt, welcher sich in seiner Eröffnungsrede von der steigenden Anzahl teilnehmender Nationen erfreut zeigte und die Wichtigkeit solcher Veranstaltungen für das Verständnis anderer Kulturen sowie den harmonischen Umgang miteinander besonders hervorhob. Er schloss seine Rede Stolz erfüllt mit dem Vergleich: „IYIPO is what Georgia is all about. We are a crossroad of civilizations, cultures, countries and destinies“.

Zum Glück war auch der Herr Präsident so begeistert von unserem Projekt, sodass er es sich persönlich von Timon vorzeigen ließ und dabei die ganze Aufmerksamkeit aller TV Stationen auf uns zog…. Zumindest in Georgien sind wir jetzt bekannt

Michael Martinides, Projektbetreuender Lehrer im Projekt DISBOTICS

Gottfried Koppensteiner, Projektleitung

28. April – Letzter Tag

Auch am 4. Tag war der Andrang im Exnersaal des TGM ungebrochen! Kein Wunder – Schließlich stand das Finale auf dem Programm:

Der vierte und entscheidende Tag der Konferenz beginnt. Die Open Practice Tables laufen wie üblich ab, wobei aber vermehrt Anfragen auf zusätzliche Übungszeit gestellt wurden – vermutlich von nervösen Teams. Für die aus den Double Elimination Rounds ausgeschiedenen Teams wurden sogenannte Alliance Matches ausgetragen, bei denen jeweils zwei Teams auf dem Tisch so viele Punkte wie möglich ergattern sollten.

Gottfried ist es zwischenzeitlich gelungen, den Schlüssel des TGM Dachs aufzutreiben. Kurz vor der Mittagspause rief er die Teams dazu auf, ihre Arbeit kurz niederzulegen und für ein gemeinsames Fotoshooting mit nach oben zu kommen inklusive großartiger Aussicht über Wien, was auf große Begeisterung stieß. Gesagt – getan, und nach einigen Gruppenfotos und Videos wurde zum Mittagessen fortgesetzt.

Anschließend gab Gottfried jedem Team noch einen Übungsdurchlauf, um die verlorene Übungszeit vom Dachbesuch nachzuholen. Was danach folgte stand nicht im Ablauf – Gottfried hielt einen Vortrag über die Entstehungsgeschichte der ECER und beleuchtete dabei die Rolle der Menschen die mit ihm diesen Weg gegangen sind und ihn dabei unterstützt haben. Gemeinschaftlich bedankten sie sich bei KIPR für die großartige Unterstützung zur Durchführung der ECER. Der Zeitpunkt direkt vor den letzten Wettkampfrunden war gut gewählt, denn der Vortrag hatte auch einen anfachenden und motivierenden Effekt auf die Zuhörer.

The Final Countdown

Mit etwas Verspätung ist nun der heißersehnte Zeitpunkt gekommen. Die letzten Wettkampfrunden starten und die Sieger der Konferenz werden ermittelt. Bei üblicher Konstellation am Mikro, Ablauf und Musik wurde die Menge ein letztes Mal angeheizt und schon wurden die ersten Teams aufgerufen.

Zuerst wurden die meisten der Alliance Matches ausgetragen, wobei jedes Team drei Versuche hatte und gegen Ende wurden dann die Finalrunden dazwischen eingebracht.Auch dabei gingen die Emotionen mit den Teilnehmern durch. Dies ist aber nur zu verständlich, da ja viele Teams einen enomren Aufwand in ihre Roboter gesteckt haben und der Erfolg dann natürlich ausgekostet werden “muss”!

Die Alliance Runden starteten gleich mit zwei großartigen Ergebnissen von jeweils über 300 Punkten, was zeigte, dass sich trotzdem der Niederlage am vergangenen Tag, die Teams sehr engagiert an die Sache gegangen sind. Das konnte nur noch das Team A MazeIng und Paedagogika toppen: sie schafften zusammen großartige 460 Punkte und sicherten sich somit den Sieg in den Alliance Runden.

In den ersten Finalrunden siegte Desert Robotics über Robowarriors und HTL Donaustadt über Puzzles. HTL Donaustadt hat sich somit für die letzte Finalrunde qualifiziert und mit dem Match Desert Robotics gegen Puzzles wurde deren Gegner bestimmt.

Wieder gewinnt das Team aus Amerika mit ihrer ausgeklügelten Taktik einen Roboter direkt in die gegnerische Basis zu schicken, um dort die gegnerischen Roboter zu blockieren und mit dem zweiten Roboter in aller Ruhe Punkte über das Sammeln von Algen zu ergattern. Im Wesentlichen war die Taktik ähnlich der von ihren Finalgegnern HTL Donaustadt. In der Finalrunde hatte HTL Donaustadt jedoch Probleme auf die andere Seite zu kommen und Desert Robotics gewann Aus diesem Grund wurde noch ein Match ausgetragen, das dann den Double Elimination Sieger bestimmte.

Der Aufruf zum letzten Duell brachte die Stimmung noch einmal auf einen Höhepunkt – innerhalb kürzester Zeit war der Wettkampftisch von Zuschauen umgeben. Gleich zu Beginn der Runde wurde es spannend – schafft es der Roboter von HTL Donaustadt dieses Mal auf die andere Seite und kann wertvolle Punkte der Gegner verhindern? Doch leider ist er dieses Mal wieder stecken geblieben und die Runde und der Sieg gingen an Desert Robotics. Die Erfahrung des Teams hat sich letztendlich durchgesetzt – Congratulations!

Nach kurzer Lüftung des Raumes folgten schon die abschließenden Vorträge. Die Participant Speech Disassembly Robotics, präsentiert vom Disbotics Team, machte den Anfang. Sie zeigten ihren wissensbasierten Ansatz zur Lösung der Aufgabe und die Erfahrungen, die sie dabei gesammelt haben. Den Abschluss machte Linda Reynolds aus den USA mit einem Vortrag über Robotik in der Ausbildung und philosophischen Fragen in Robotik-Anwendungen. Richtungsweisende Ansichten und amüsante Fragestellungen haben diese Rede zu einem guten Konferenz-Abschluss gemacht.

Direkt im Anschluss fand die Siegerehrung statt, das letzte Event der Konferenz. Den Beginn machten TU-Vizerektorin Anna Steiger und Steve Goodgame, die jeweils in einer kurzen Rede noch einige Worte an die Teilnehmer richteten.

Dann begann auch schon die Preisverleihung für Alliance, Seeding und Double Elimination Rounds und den Gesamtsieg, der bis zum Schluss geheim gehalten wurden, um die Spannung aufrecht zu erhalten.

Das Rennen machte das Team Puzzles von HTL Wiener Neustadt, gefolgt von HTL Donaustadt und A MazeIng. Summa Summarum hat jedes Team zumindest einen Preis für einen Aspekt ihrer Arbeit, der besonders herausgestochen ist, erhalten.

Mit diversen Dankesreden und der österreichischen und amerikanischen Nationalhymne wurde die Konferenz mit einem patriotischen Hauch abgeschlossen. Im Anschluss wurde noch in angenehmer Atmosphäre geplaudert, Kontaktdaten ausgetauscht und über eine mögliche ECER 2013 spekuliert. Die Vorfreude darauf dürfte aber auf jeden Fall schon jetzt vorhanden sein. Und letztendlich wollen wir solche Bilder auch in Zukunft sehen:

27. April – Dritter Tag

Es ist Halbzeit, der dritte Tag beginnt und die Teams zeigen nicht annähernd Ermüdungserscheinungen. Der Tag startete mit den üblichen Open Practice Tables, in der sich die Teams diesmal darauf konzentrierten eine gute Double Elimination Taktik zu entwickeln und zu testen.

Doch zuerst mussten noch einige Teams ihre On-Site Presentation hinter sich bringen und in der zweiten Breakout Session ihre Paper präsentieren. Augenmerk für diese Breakout Session war „Woman in Technology“, also die Erfahrungen von Mädchen in Botball bzw. allgemein in der Technik.

Es waren einige sehr amüsante und motivierende Vorträge mit interessanten Ansichten wie beispielsweise Verhaltensunterschiede zwischen weiblichen und männlichen Teammitgliedern. Die Teilnehmerinnen überzeugten jedoch auch mit hochtechnischen Präsentationen und fundiertem Wissen aus verschiednesten Bereichen der Robotik, von Mechanik bis hin zur Programmierung.

Das Programm  “fFORTE WIT – Women in Technology” (gemeinsame Initiative des Rates für Forschung und Technologieentwicklung und der Bundesministerien für Wissenschaft und Forschung, für Verkehr, Innovation und Technologie und für Wirtschaft und Arbeit) hat alle Mädchenteams unterstützt und dadurch wurde es möglich, gleich beim 1. Anlauf sehr viele Mädchen zu begeistern. Diese Kooperation hat im “Woman in Technology” Day seinen Höhepunkt gefunden und wurde in dieser Session gebührend zelebriert.

Eliminationsrunden

Nun ist Zeit für die Double Elimination Rounds des Botball Tournament gekommen. Die Paarungen wurden anhand der Ergebnisse der Seeding Rounds bestimmt, wobei ein Team, das zwei Duelle verloren hat, ausgeschieden war. Für das Finale waren vier Plätze frei. Wie üblich übernahm Gottfried die Moderation und Christoph die Koordination und Musik. Nach etwas Zeit der Vorbereitung erklang schon der Gong und die erste Paarung wurde aufgerufen. Mit diesem Moment war das Botball-Feuer bei den Teams und Zuschauen entfacht – ständige Stauung bei den Wettkampftischen und zahlreiche Anfeuerungsrufe folgten.

Schon bald zeigte sich, dass sich die Favoriten absetzten, aber auch andere Teams überraschten. So musste Desert Robotics frühzeitig eine Niederlage hinnehmen, machten es aber danach besser und kämpften sich bis zu einem der vier Finalplätze vor.

Eine Überraschung war das Team Robowarriors aus dem TGM, die ihre Taktik aus den weniger erfolgreichen Seeding Rounds völlig umstellte und sich ebenfalls einen Finalplatz mit einer Niederlage sichern konnte. Puzzles und HTL Donaustadt, Die Erst- und Zweitplatzierten aus den Seeding Rounds konnten sich ohne einer einzigen Niederlage für die Finalrunden qualifizieren. Anbei noch einige Impressionen vom Tag:

Den Aufschwung von den Double Elimination Rounds konnte noch das nächste Event nutzen, die Disbotics Open Finals. Da nur ein Team den Wettbewerb bestritt, durfte es zweimal hintereinander antreten, wobei der bessere Versuch zählte. Doch das Pech hat sie nicht verlassen – sie schafften die Aufgabe leider nicht erfolgreich.

Den Tag rundeten wieder ein paar hochkarätige Vorträge ab. Den Beginn machte eine Participant Speech von dem im Wettkampf führenden Team Puzzles. Sie entwickelten eine objektorientierte Programmierumgebung für Roboter, die den Lernprozess unterstützen und die Programmierung im Allgemeinen einfacher gestalten soll. Sie konnten kritische Fragen geschickt beantworten und machten einen professionellen Eindruck. Den nächsten Vortrag hielt Dr. Astrid Weiss von der Uni Salzburg über die Roboter-Mensch Interaktion und im Zuge dessen auftretende Probleme und deren Lösungen. Ein überaus interessanter und inspirierender Vortrag, der auch vielversprechende Ausblicke in eine mögliche Zukunft mit Robotern gewährte. Den Abschluss machte Dr. Lukas Silberbauer, Geschäftsführer der Taurob OG, die Roboter zum Einsatz bei der Feuerwehr entwickelt. Sein Vortrag handelte über die zehn größten Aspekte und Erfahrungen Roboterentwicklung. Ein sehr praxisnaher Vortrag, der die üblichen Stolpersteine aufzeigte, verpasste vielen Zuhörern ein leichtes Deja-Vu Erlebnis.

Der zweite Tag der ECER begann wie üblich mit den Open Practice Tables, in der die Teams nacheinander aufgerufen werden, um auf den Wettkampftischen zu üben. Die Koordination in dieser Phase übernahm jeden Tag Reinhard, der auch für angenehme Musik und fairen Ablauf an den Tischen sorgte. Insgesamt standen zwei vollwertige Wettkampftische zur Verfügung, jeweils in der linken und rechten hinteren Ecke des Exnersaals. Außerhalb wurde ein zusätzlicher Tisch aufgebaut, der frei zum Ausprobieren zur Verfügung stand. Bei jedem Aufruf wurde die Aufmerksamkeit mittels Gong-Geräusch auf den vorne befindlichen Infoscreen gelenkt, der an dieser Stelle den Namen und die Nummer des nächsten Teams gezeigt hat. Wenn der nächste Wettkampftisch frei wurde, hatte das Team 5 Minuten Übungszeit, bevor sie den Tisch wieder verlassen mussten. Während der Open Practice Tables gab es immer wieder die Möglichkeit, mit den Robotik-Experten aus Übersee zu plaudern. Dr. David Miller nahm sich zum Fachsimpeln mit einem jungen Besucher immer gerne Zeit… in english, of course…

Der Weg der teilnehmenden Teams

Während diesen Open Practice Tables wurden einige Teams zu einem speziellen Gespräch mit einer fachkundigen Jury gerufen, die sogenannten On-Site Presentations. Dabei mussten die Teams sowohl die Entwicklung ihrer Roboter, als auch einige Punkte zu ihrer Organisation und ihrem Teamwork erläutern. Diese Gespräche wurden bewertet und flossen in die Dokumentations-Wertung ein. Ein Großteil dieser Wertung musste aber schon während der intensiven Vorbereitung auf die Konferenz erbracht werden. Im Online-System der Konferenz waren diesbezüglich in regelmäßigen Abständen bestimmte Dokumentationsaufgaben abzugeben, die sich größtenteils um die Entwürfe der Roboter gedreht haben. Mit der zusätzlichen Abgabe von Papers für die Breakout Sessions hatten die Teilnehmer schon einiges an Vorarbeit zu leisten. Unter den 17 teilnehmenden Teams kamen 16 aus Schulen der näheren Region (Wien und Niederösterreich), insbesondere höhere technische Lehranstalten wie das TGM, HTL Wiener Neustadt und HTL Donaustadt. Sogar ein reines Mädchenteam aus der BAKIP21, einer Kindergartenschule, hat sich die Teilnahme zugetraut, was insbesondere den Geist des Botball Programms unterstreicht, mehr Mädchen für Technik zu begeistern.

Klares Highlight unter den Teams war aber das Mädchenteam aus den USA. Sie haben einerseits durch ihr Exotendasein und andererseits mit ihren gut durchdachten Lösungen für die Wettbewerbsaufgabe großes Aufsehen erregt.

Let The Games Begin

Nach der Mittagspause ist nun das erste von den Teams heißersehnte Event an der Reihe: die Seeding Rounds für das Botball Tournament. Auch hier wurden alle Teams nacheinander aufgerufen, jedoch mit verschärften Umständen: sollten ein Team nicht anwesend sein, wird die Runde mit null Punkte gewertet. An jedem Tisch standen Juroren, die für den korrekten und fairen Ablauf sorgten. Die Teams hatten nur beschränkte Zeit, ihre Roboter auf dem Spielfeld richtig zu platzieren und vorzubereiten, für Zeitverzögerungen besaß jedes Team eine sogenannte Timeout-Card, die dem Team einmalig zusätzliche fünf Minuten gab. Nach kurzer Vorbereitungszeit ging es auch schon los: jetzt geht es darum, alleine am Tisch so viele Punkte wie möglich zu ergattern.Damit die Punkte auch fair vergeben werden, wurden die Table-Judges genau geschult:

Für viele Teams begannen die Seeding Rounds schleppend – 0 Punkte in der ersten Runde. Doch sie gaben nicht auf haben ihre Roboter in der Zwischenzeit stetig verbessert, um noch wertvolle Punkte zu holen. Während Gottfried Herr über das Mikro war und Runden kommentierte, Ergebnisse bekanntgab und das Publikum animierte, übernahm Christoph die Koordination der Runden und sorgte für motivierende Musik.

Die Atmosphäre hatte sich deutlich verändert: zwar war es sehr heiß aufgrund der geschlossenen Jalousien (für faire Lichtbedingungen), doch die entstandene Stimmung konnte damit ohne Probleme mithalten. Sieger der Seeding Rounds war Team Puzzles von der HTL Wiener Neustadt mit großartigen 232,5 Punkten, gefolgt vom Team HTL Donaustadt und A MazeIng. Das amerikanische Team Desert Robotics konnte ihrer Favoritenrolle nicht gerecht werden und belegte den neunten Platz. Bestes Team aus dem TGM war Wall-E aus der 2AHIT auf Platz vier.

Nach einer kleinen Verschnaufpause ging es sofort mit den geplanten Vorträgen weiter. Den Anfang machte Christoph Strasser, Gewinner des RAAM (Race Across America) 2011, dem längsten Radrennen der Welt, dessen Vortrag größtenteils aus Berichten und Motivationsreden bestand. Der Vortrag hat aber vermutlich Wirkung gezeigt, denn die Motivation der Teams war bis zum Schluss in hohem Maß vorhanden.

Der zweite Vortrag war eine Participant Speech einer TGM Schülergruppe, die ihr aktuelles Diplomprojekt „Trac.Drone“ vorstellte. Das Projekt besteht aus einer GPS-basierten Steuerung des AR.Drone von Parrot mit Hinderniserkennung in Echtzeit. Den Vortrag krönte noch eine Life-Vorführung der Drone. Die abschließenden zwei spannenden Vorträge handelten von Objekterkennung für Roboter im Heimbereich und wurden von Dr. Markus Vincze von der Technischen Universität Wien und Dr. Jim Little, Professor an der University of British Columbia, abgehalten.