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Roboter-Bausätze: Gestatten, Mindstorms

Für die einen ist es nur ein Spielzeug, für andere der intelligenteste Zeitvertreib der Welt. Die Fantasie regen die Roboter-Bausätze von Lego allemal an.

Von Ulf Schönert

Jetzt sticht er zu. Immer wieder hat Sören Lund den Skorpion provoziert, hat mit seiner Hand vor ihm herumgefuchtelt, direkt vor seiner Nase. Erst hat sich das Tier zurückbewegt, ein paar Mal hat es mit dem Stachel bedrohlich gezuckt. Dann hat es zugestoßen. Schnapp! Sören Lund ist begeistert. "Fantastisch", sagt er und schaltet das Tier aus. "Haben Sie das gesehen?"

Der Tisch, auf dem der Angriff stattgefunden hat, steht in einem alten dänischen Backsteinhaus in der Kleinstadt Billund im Süden Jütlands. Der Skorpion besteht im Wesentlichen aus Plastikteilen, drei Motoren und einer zentralen Steuereinheit, die ein wenig aussieht wie ein alter Gameboy. Er ist ein Roboter, zusammengebaut aus Lego-Technik. Und Sören Lund ist sein Erfinder.

Es ist dasselbe Haus, in dem Ole Kirk Christiansen Ende der Vierziger den weltberühmten Plastikbaustein erfunden hat. Doch während Christiansens Arbeitsräume gerade zu einem Museum umgebaut werden, entsteht nebenan Legos Zukunft: Hier werden die Mindstorms-Roboterbausätze entwickelt. Seit die ersten Mind-storms 1998 in die Läden kamen, haben sie sich, von der Öffentlichkeit fast unbemerkt, zum Dauer-Bestseller entwickelt: Mehr als eine Million Exemplare wurden weltweit verkauft.

Berühmte Fans

Dutzende Roboterbau-Wettbewerbe, internationale Treffen, 30 Bücher, Hunderte Webseiten gibt es inzwischen rund um Mindstorms. Bastler haben Autos, Tiere, Maschinen und Werkzeuge damit gebaut. Sie lassen Mindstorms laufen, fahren, Treppen steigen oder Klavier spielen. Einer hat einen Roboter entwickelt, der Dominosteine aufstellt. Andere haben Eierschäler, einarmige Banditen, Osterhasen und Artilleriegeschütze daraus gebaut. Manchmal verwenden sie dabei auch normale Legosteine, aber es geht auch ohne. Es sind keine Kunden, sondern Jünger, die Mindstorms kaufen und damit bauen. Und Sören Lund, der Mann mit dem Skorpion, Chef der Roboter-Abteilung bei Lego, wird in diesen Kreisen verehrt wie ein Popstar. Wenn der Däne in einem Internetforum mailt, wird er erst mal gefragt: "Bist du das wirklich?" Wenn er auf internationalen Konferenzen spricht, muss er Autogramme geben, kürzlich hat ihm sogar Robert Redford anerkennende Worte zugeraunt.

Der anhaltende Erfolg von Mindstorms ist umso erstaunlicher, als die Technologie dahinter schon ziemlich veraltet ist. Acht Jahre lang war das Produkt nahezu unverändert geblieben - in dieser Zeit haben sich in der übrigen Computerwelt Revolutionen abgespielt. Doch wenn in diesen Tagen die ersten Roboter-Baukästen der neuen Mindstorms-Version NXT in die Läden kommen, wird auch in ihnen der Fortschritt stecken. Mit überarbeiteten Sensoren haben die NXT hören und sehen gelernt, Speicher und Prozessor haben ihre Leistung vervielfacht, eine Bluetooth-Schnittstelle ermöglicht jetzt drahtlose Datenübertragung.

Wenn Lund über Mindstorms NXT spricht, klingt er ein wenig wie der Vater eines Jungen, der gerade laufen gelernt hat. Und ein bisschen ist es auch so: Erstmals sind damit Bewegungsabläufe möglich, die seine Roboter menschenähnlich machen. "Auf zwei Beinen zu gehen ist das Schwierigste, was Sie einem Roboter beibringen können", sagt Lund.

Doch mit Mindstorms kann man nicht nur Abläufe programmieren - was übrigens am PC erfolgt. Die Befehle werden über Bluetooth oder über ein Kabel zum Roboter geschickt. Man kann den Roboter auch selbst entscheiden lassen: Was soll er machen, wenn er die Farbe Rot vor sich hat? Soll er den Motor dann vorwärts oder rückwärts laufen lassen? Was soll er tun, wenn er ein Geräusch hört? Soll er eine Grafik auf dem Display anzeigen? Soll er selbst einen Ton abspielen? Alles ist individuell einstellbar. "Mindstorms NXT sollen für Roboter werden, was der iPod für MP3-Player ist", sagt Lund. Ein Gerät, das jeder bedienen kann. Jeder, wiederholt Sören Lund.

Kinderleichte Programmierung

Und tatsächlich: Auch wer noch nie mit Programmierung zu tun hatte, versteht in wenigen Schritten, wie er einen einfachen Bewegungsablauf erstellen kann. Die Mindstorms-Software ist im wahrsten Sinne des Wortes kinderleicht zu bedienen. "Wir haben darauf geachtet, dass jeder Anfänger innerhalb kürzester Zeit einen funktionierenden Roboter bauen kann", sagt Lund. Spätestens nach 30 Minuten muss der Erst-Ausprobierer sagen: "Es klappt!" Wer einmal frustriert worden ist, sei für immer verloren, weiß Lund. Er schnieft ins Taschentuch, seit Stunden regnet es in Strömen. Bauen die Dänen vielleicht deshalb so gutes Spielzeug, weil sie als Kinder so selten nach draußen zum Spielen konnten?

Früher vielleicht. Inzwischen heißt das Geheimnis "Consumer Innovation", Kundenbeteiligung. Als vor zwei Jahren mit der NXT-Entwicklung begonnen wurde, hatte Lund die eingefleischtesten der eingefleischten Fans angeschrieben: Amerikaner, Kanadier, Briten, Holländer, Dänen, Webseitenbetreiber, Wettbewerbsgewinner. Ob sie nicht mitarbeiten wollten? Geld gebe es keins, sprechen dürften sie über das Projekt nicht, sogar die Testroboter müssten sie selbst bezahlen. Schnell zeigte sich: Die Fans waren zu allem bereit. Manche Entwickler aus Übersee zahlten sogar ihre Flugtickets selbst, wenn sie zu Treffen nach Dänemark gebeten wurden. Und sie lieferten fleißig Vorschläge und Fragen: Warum gibt es keinen dreieckigen Baustein, um einen rechten Winkel zu bauen? Warum sollen nur zwei Räder mitgeliefert werden? Wie wäre es, eine Kamera einzubauen? Bräuchte man nicht noch mehr Speicher? Lund schrieb fleißig mit.

Aus der Kamera wurde dann aus Kostengründen der Ultraschallsensor, aber den Dreiecks-Baustein gibt es. 519 Teile enthält der fertige Bausatz (etwa 280 Euro), Legosteine, wie man sie kennt, befinden sich nicht darunter. Im Mittelpunkt steht die zentrale Steuereinheit, etwa so groß wie eine Zigarettenschachtel, außen mit einem Monitor, einem Lautsprecher und ein paar Steuertasten versehen, innen mit einem 32-Bit-Prozessor. Dazu kommen drei Motoren und vier Sensoren: einer für Ultraschall, mit dem kann der Roboter Entfernungen messen, ein Mikrofon, mit dem der Roboter auf unterschiedliche Lautstärken reagieren kann, ein Berührungs- und ein Lichtsensor. Was daraus entstehen kann? "Eigentlich alles", sagt Franz Steinmetz.

"Eine Ehre, daran mitarbeiten zu dürfen"

Der 18 Jahre alte Gymnasiast aus Himmelstadt in Bayern kennt Mindstorms schon, seit er zwölf Jahre alt war. Fußballroboter, Ventilatoren, Münzsortierer hat er schon gebaut - nun gehört er zu den Ersten, die die neuen NXT ausprobieren durften. "Es ist eine Ehre, daran mitarbeiten zu dürfen." Stundenlang bastelte er mit dem halbfertigen NXT herum und schrieb seine Erfahrungen im Lego-Internetforum nieder. "Das war teilweise richtig Stress", sagt Steinmetz. Nun ist er zufrieden. Höchstens "mehr Anschlüsse" wünscht er sich, außerdem findet er die Motoren "recht groß und klobig".

Wenn er nicht Mindstorms baut, verdient er sich ein zusätzliches Taschengeld als Homepage-Programmierer. Außerdem schreibt er PC-Programme, zum Beispiel einen Vokabeltrainer. Und in zwei Jahren, wenn er mit der Schule fertig ist, will er Mechatronik studieren, eine Mischung aus Informatik, Maschinenbau und Elektrotechnik. Inspiriert durch das Roboterbauen? "Vielleicht."

Dass andere Jugendliche einen ähnlichen Weg einschlagen, hoffen die Macher der "First Lego League" (www.firstlegoleague.de). Der Wettbewerb, bei dem Schülergruppen mit selbst gebauten Robotern Aufgaben erledigen müssen, soll jungen Leuten "Spaß und Spannung von Wissenschaft und Technologie" vermitteln. Vor allem an Mädchen richtet sich das "Roberta"-Projekt, das ebenfalls auf Mindstorms-Roboter als Technik-Appetithappen setzt (www.roberta-home.de). "Viele Mädchen kommen durch uns zum ersten Mal mit dem Thema in Berührung", sagt Ansgar Bredenfeld vom Fraunhofer-IAIS-Institut, das das "Roberta"-Projekt initiiert hat. Im nächsten Jahr treten beim First-Lego-League-Wettbewerb auch die neuen NXT-Roboter an.

Schon jetzt werden im Internet Pläne ausgetauscht, was mit dem neuen Bausatz alles geschehen soll. Einer will einen Rasenmäher bauen, ein anderer einen Überwachungsroboter für sein Wohnzimmer. Einer plant einen wasserdichten Tauchroboter, ein anderer eine fahrende Fernbedienung - und einer einen Kerzenanzünder...

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