Drohnen im Unterrichtskontext
Drohnen geraten auch im Zusammenhang mit Bildung immer häufiger in den Blickpunkt. Sie können nicht nur Panik auslösen, wenn sie über Flughäfen auftauchen oder Bomben abwerfen, sondern auch als Grundlage für interessante Programmierprojekte herhalten.
Oft sehen SuS in der „langweiligen“ Programmierung von Schleifen und Verzweigungen keinen ansprechenden Inhalt. Die Programmierung einer Drohne könnte da Abhilfe schaffen. Leider sind Drohnen im Unterrichtskontext meist noch sehr teuer. Auch die Frage nach dem Drohnenführerschein stellt sich dann schnell sowie der Frage nach dem Versicherungsschutz. Hier können spezielle Pakete für den schulischen Einsatz helfen.
Die „Drohne Clara“ (CLARA) ist Teil eines MINT-Bildungspakets (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) der DroneMasters Academy und der Björn Steiger Stiftung und wird nicht als einzelnes Verbraucherprodukt im freien Handel verkauft.
Da CLARA speziell für Bildungszwecke (Schulen, Akademien) konzipiert ist und als Paket mit Unterrichtsmaterialien, Software und Bausätzen vertrieben wird, gibt es keinen einfachen, festen Einzelhandelspreis wie bei einer herkömmlichen Kamera-Drohne. Die Kosten variieren je nach Umfang des Bildungspakets (z.B. Anzahl der Drohnenbausätze für eine Schulklasse).
Hier lohnt es sich, weiter zu recherchieren, wenn man Drohnen im Unterricht einsetzen möchte.
Als Alternative zu teuren Drohnen-Sätzen können virtuelle Drohnen verwendet werden. Neben diversen Apps gibt es dafür auch eine umfangreiche Simulationssoftware für den PC. Der Vehicle Simulator erlaubt die Auswahl aus einer umfangreichen Liste von Fahrzeugen u.a. auch von Drohnen:
Bereits in der freien Version kann man die Drohne auswählen und loslegen (Nach einer Weile stoppt das Programm, weil es bezahlt werden möchte, was aber nicht mehr geht – die Registrierungs-Webseite ist nicht mehr erreichbar. Nach dem Neustart geht es aber an genau der selben Stelle weiter …):
Umfangreiche Programmeinstellungen, wie z.B. das Wetter sind für Amateure schwer zu meistern, aber nach einer gewissen Einarbeitungszeit kann man den Flug genießen:
Am Anfang hilft der Autopilot bei besonderen Ereignissen – auch schon beim Start:
Und so kann man den Drohnenflug testen ohne das Risiko einzugehen, die Drohne zu beschädigen oder anderweitig Schaden anzurichten …
Link: https://www.hangsim.com/vehicle-simulator/
Wesentlich einfacher gestaltet sich der Umgang mit unserer Drohne in VR. Hier hat man nur die sechs Tasten der Fernbedienung (oder alternativ die Tasten G, B für vor und zurück, H, N für höher und niedriger, und J, M für rechts drehen und links drehen). Im Browser oder der Delightex-App kann man die Drohne über die Tastatur steuern, unter der VR-Brille nutzt man die virtuelle Fernbedienung:
Das Ziel besteht darin, die vorgegeben Markierungen (Ringe, Röhren) zu durchfliegen.
Schafft man das ohne Fehler färbt sich der Ring grün. Hat man einen Fehler gemacht (ev. den Ring mit den Rotorblättern berührt) geht die Drohne nicht kaputt, sondern man erhält eine Fehlermeldung und kann es erneut probieren. Hat man alle Hindernisse absolviert, bekommt man eine Belohnung in Form einer Info-Tafel und ein Pokal wird in der Welt platziert:
Da der Parkour mit nur vier Hindernissen eigentlich sehr einfach zu bewältigen ist haben wir die VR-Welt zum Remixen bereitgestellt. Das bedeutet, jeder der möchte kann die Welt klonen und mit seinem Delightex-Account selber bearbeiten:
So können weiter Hindernisse hinzugenommen werden oder andere Welte ausgewählt werden. Der Kreativität sind kaum Grenzen gesetzt.
Da die Drohne per Blockly programmiert werden kann ist der Einsatz im Informatikunterricht denkbar. So könnte man vorgegeben Routen programmieren, wie z.B. den Flug durch ein Klassenzimmer oder auch besondere Manöver, wie z.B. den Looping etc.!
Link: https://edu.delightex.com/LXC-FQU
Da Delightex auch den AR-Modus unterstützt haben wir auch eine AR-Variante der Drohne zur Verfügung gestellt. Auch diese Variant kann ge-remix-t werden.
Der wichtigste Unterschied ist, dass die Umgebung entfernt wurde. Die Fernbedienung ist nun stationär und nicht mehr als Head-Up-Display (HUD) eingebunden, damit man in AR die Tasten bedienen kann. Also sind auch alle Hindernisse aus der selben Perspektive zu sehen, so dass man die Aufgaben von einem Standpunkt aus erfüllen kann. Eine erfüllte Aufgabe verschwindet dann, so dass man – wenn man alle Aufgaben erfüllt hat – auch den freien Drohnenflug in AR genießen kann…
Die Steuerung ist etwas gewöhnungsbedürftig, da der Focus-Punkt über die zu bedienende Taste gebracht werden muss und dann muss auf den Bildschirm geklickt werden. Mit ein wenig Geduld funktioniert es jedoch ganz passabel.
Link: https://edu.delightex.com/LVS-XWC
Die Drohne selbst wurde übrigen von Sketchfab übernommen und ein wenig überarbeitet. Die grüne Ebene wurde entfernt und gelbe und rote Lichter zur besseren Orientierung hinzugenommen …
Wir – das Team des MPZ LKL – wünschen Ihnen und ihren SuS nun viel Spaß beim Erkunden der Möglichkeiten, die diese virtuelle Drohne bietet!