Robotik, Künstliche Intelligenz (KI) und moderne Technik realitätsnah und handlungsorientiert entdecken
fischertechnik STEM Coding Ultimate AI ist ein umfangreiches Lernsystem für die weiterführende Schule, mit dem Schülerinnen und Schüler praxisnah in die Welt von Robotik, Programmierung und Künstlicher Intelligenz (KI) eintauchen. Mit zwölf vielseitigen Modellen, einem leistungsstarken TXT 4.0 Controller, verschiedenen Sensoren und Aktoren sowie einer USB-Kamera lassen sich alltagsnahe technische Aufgabenstellungen selbstständig entwickeln und lösen.
Neben den Grundlagen der Informatik und Robotik vermittelt das Lernset auch erste Kenntnisse zu neuronalen Netzen, maschinellem Lernen und KI-Programmierung. Der handlungs- und problemorientierte Lernansatz fördert dabei nicht nur technische und methodische Kompetenzen, sondern auch selbstständiges Arbeiten, Problemlösungsfähigkeit und Teamarbeit.
fischertechnik STEM Coding Ultimate AI – Robotik und KI praxisnah erleben
Mit dem STEM Coding Ultimate AI bearbeiten Schülerinnen und Schüler komplexere Aufgabenstellungen aus der Informationstechnik, Robotik und KI. Die Modelle orientieren sich an Situationen aus dem Alltag und ermöglichen einen direkten Zugang zu modernen Technologien.
Die einzelnen Aufgabenstellungen können unabhängig voneinander bearbeitet werden. Dadurch lässt sich das Lernsystem flexibel im Unterricht einsetzen und an unterschiedliche Lernstände anpassen. Die Aufgaben führen Schritt für Schritt von grundlegenden technischen Zusammenhängen bis hin zu komplexeren informatischen Strukturen und Anwendungen der Künstlichen Intelligenz.
Die Lernenden bauen ihre Modelle selbstständig auf, entwickeln eigene Lösungswege und überprüfen ihre Programme unmittelbar am funktionsfähigen Modell. So werden theoretische Inhalte mit praktischen Erfahrungen verbunden.
Alltagsnahe Modelle für moderne Technik
STEM Coding Ultimate AI umfasst zwölf Modelle, die unterschiedliche Bereiche der Informationstechnik, Robotik und Automatisierung abdecken. Zu den Lerninhalten gehören unter anderem analoge Sensoren, eine Spritzenpumpe, ein Tormodell, Parkhaus- und Ampelsteuerungen sowie fahrerlose Transportfahrzeuge.
Darüber hinaus stehen Aufgabenstellungen zur Verfügung, die sich mit komplexeren Sensoren und der Verarbeitung von Informationen beschäftigen. So lernen Schülerinnen und Schüler beispielsweise, wie technische Systeme ihre Umgebung erfassen und auf bestimmte Bedingungen reagieren können.
Die Modelle sind teilweise erweiterbar und können auch für weiterführende Projekte genutzt werden.
Programmieren mit dem TXT 4.0 Controller
Zentraler Bestandteil von STEM Coding Ultimate AI ist der leistungsstarke TXT 4.0 Controller. Er verbindet die Sensoren und Aktoren mit den selbst gebauten Modellen und ermöglicht die Umsetzung anspruchsvoller Steuerungs- und Regelungsaufgaben.
Für die Programmierung stehen Blockly und Python zur Verfügung. Dadurch können Schülerinnen und Schüler sowohl grafisch als auch textbasiert programmieren und ihre Kenntnisse entsprechend dem jeweiligen Lernstand erweitern.
Zum Lieferumfang gehören unter anderem ein Ultraschallsensor, zwei leistungsstarke Encoder-Motoren, eine USB-Kamera, ein Spursensor, zwei Mini-Taster, ein Fototransistor, ein NTC-Widerstand und fünf LEDs. Zusammen ermöglichen diese Komponenten zahlreiche Experimente mit Sensorik, Aktorik, Steuerung und automatisierten Abläufen.
Künstliche Intelligenz (KI) verstehen
Ein besonderer Schwerpunkt von STEM Coding Ultimate AI liegt auf der Künstlichen Intelligenz. Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen praxisnahen Einblick in die Funktionsweise neuronaler Netze und lernen grundlegende Prinzipien der KI-Programmierung kennen.
Ein integriertes Software-Tool ermöglicht es, neuronale Netze einfach zu trainieren. Dadurch können grundlegende Konzepte des maschinellen Lernens praktisch nachvollzogen werden. Die Lernenden erfahren, wie Daten genutzt werden können, damit ein System bestimmte Muster erkennt und darauf basierend Entscheidungen trifft.
Die Kombination aus realem Modell, Sensorik, Kamera und Programmierung macht abstrakte KI-Konzepte anschaulich und direkt erlebbar.
Projekt- und Gruppenarbeit
STEM Coding Ultimate AI ist für die Arbeit von 2 bis 4 Schülerinnen und Schülern pro Baukasten ausgelegt. Dadurch eignet sich das Lernsystem besonders für Partner- und Gruppenarbeit.
Gemeinsam planen, konstruieren und programmieren die Lernenden ihre Modelle. Sie teilen Aufgaben auf, entwickeln Lösungsstrategien, testen ihre Ergebnisse und analysieren auftretende Fehler. Auf diese Weise werden neben fachlichen Kenntnissen auch methodische, personale und soziale Kompetenzen gefördert.
Der handlungsorientierte Ansatz ermöglicht es den Schülerinnen und Schülern, technische Systeme nicht nur theoretisch kennenzulernen, sondern selbst zu entwickeln, zu programmieren und zu optimieren.
Umfangreiches Lernmaterial für den Unterricht
Für STEM Coding Ultimate AI stehen umfangreiche didaktische Materialien zur Verfügung. Die Aufgabenstellungen sind so aufgebaut, dass Schülerinnen und Schüler schrittweise an die jeweiligen technischen und informatischen Themen herangeführt werden.
Die grundlegenden Aufgaben können jeweils in etwa 2 bis 4 Doppelstunden bearbeitet werden. Ergänzende Materialien, Bau- und Programmieranleitungen sowie Lösungen unterstützen die Lehrkräfte bei der Vorbereitung und Durchführung des Unterrichts.
Damit eignet sich das Lernsystem sowohl für einzelne Unterrichtseinheiten als auch für umfangreichere Projekt- und Lernphasen.
Erweiterbar mit zusätzlichen Add-ons
STEM Coding Ultimate AI kann mit verschiedenen Zusatzsets erweitert werden. Das Add On: Mobility ermöglicht beispielsweise Projekte rund um autonome Fahrzeuge, Omniwheels, Geschwindigkeits- und Abstandsmessung sowie Objekterkennung und Bildverarbeitung.
Mit dem Add On: Vision AI lassen sich die Themen Künstliche Intelligenz und intelligente Bildverarbeitung weiter vertiefen. Das Add On: Industrial Robots erweitert das System um praxisnahe Industrierobotik und die Programmierung von Sechsachs-Robotern.
Dadurch kann das Lernsystem je nach Unterrichtsschwerpunkt und Kompetenzniveau gezielt ausgebaut werden.
Lieferumfang
- 224 fischertechnik Bauteile
- 1 TXT 4.0 Controller
- 1 Ultraschallsensor
- 2 leistungsstarke Encodermotoren
- 1 USB-Kamera
- 1 Spursensor
- 2 Mini-Taster
- 1 Fototransistor
- 1 NTC-Widerstand
- 5 LEDs
- 1 USB-C-Akku
