Lego Mindstorms

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Lego Mindstorms (eigene Schreibweise LEGO Mindstorms) ist eine Produktserie des dänischen Spielwarenherstellers Lego. Kernstück der Produktserie ist ein programmierbarer Legostein (RCX = Robotics Command System, bzw. NXT) sowie Elektromotoren, Sensoren und Lego-Technik-Teile (Zahnräder, Achsen, Lochbalken, Pneumatik-Teile usw.), um Roboter und andere autonome und interaktive Systeme zu konstruieren und programmieren. Eine Ergänzung zu Mindstorms stellen die Lego Spybotics dar, die einen programmierbaren Legostein mit zwei Motoren und Sensoren besitzen. Die Vorläufer der Mindstorms-Serie waren die Cybermaster und Technic Control Center-Sets.

Marketingkanal: Integration in den Schulunterricht[Bearbeiten]

Obwohl das Produkt ein technisches Spielzeug ist, kann es ebenso (wie von Lego und dem MIT ursprünglich auch als Marketingkanal geplant) als Lehrmittel eingesetzt werden. Im Unterricht kann es als Beispiel für ein eingebettetes System (embedded system), bei dem ein Mikrocontroller mit elektromechanischen Teilen und Sensoren zusammenarbeitet, genutzt werden. Beinahe alle Arten von mechanischen Anlagen mit eingebetteten Systemen, von der Aufzugsanlage bis hin zu Industrierobotern, können mit Mindstorms nachgebaut werden. Zudem ist der Bereich "Robotik" in Bildungsplänen, beispielsweise in den Begabtenkursen der Technischen Universität Hamburg-Harburg (TUHH) zur Schulinformatik, vorgesehen[1] und wird in der Regel mit Lego Mindstorms umgesetzt. In diesem Zusammenhang können auch handlungsorientiert informatische Grundlagen wie das EVA-Prinzip und Kontrollstrukturen behandelt werden. Für Lego gehört dieser Marketingkanal zu der von vielen Spielzeugherstellern fokussierten lebenslangen Bindung der Kunden zu den Produkten bzw. der Marke.[2]

Systeme[Bearbeiten]

Der RCX (Version 1.0)
Der RCX (Version 2.0) auf einem teilweise zerlegten Standardroboter

Mindstorms Robotics Invention System (RIS) 1.0 bis 2.0[Bearbeiten]

Hauptartikel: Robotics Command System

Die Mindstorms-Versionen RIS 1.0, 1.5 und 2.0 unterscheiden sich hardwareseitig nur wenig: In Version 1.0 hat die "RCX"-Einheit eine Buchse für externe Stromversorgung, die in den späteren Versionen eingespart wurde; mit Version 2.0 wurde der Infrarot-Sender ("Tower"), der an den Computer angeschlossen wird, von serieller Schnittstelle auf USB-Anschluss umgestellt. Auch die Software der älteren Versionen kann durch ein Update auf den neusten Stand aktualisiert werden.

Nachfolgesystem Mindstorms NXT[Bearbeiten]

Lego NXT-Hauptbaustein
Hauptartikel: Lego Mindstorms NXT

Anfang 2006 präsentierte Lego auf der Consumer Electronics Show ein neues Mindstorms-System namens NXT.

Nachfolgesystem Mindstorms EV3[Bearbeiten]

Brick des Lego Mindstorms EV3

Am 7. Januar 2013 präsentierte Lego auf der Consumer Electronics Show ein neues Mindstorms-System namens EV3, die erste offizielle Ankündigung erfolgte am 4. Januar 2013.[3] EV3 ist eine Weiterentwicklung (Evolution) des LEGO Mindstorms NXT Systems.[4]

Der EV3 ist seit September 2013 erhältlich.[5] Der neue Roboter soll zu den NXT-Komponenten kompatibel sein. Die Neuerungen sind:[6]

Es werden zwei Startpakete, das Mindstorms EV3 Education Core und das Mindstorms EV3 Home Edition des EV3-Systems, angeboten. Die Home Edition enthält keine Datenträger, sondern entsprechende Software ist über Legos Website herunterzuladen.

Bausystem[Bearbeiten]

Fix = Teil zum Fixieren, Lag = Teil zum Lagern

Mindstorms verwendet relativ einfache Stecksysteme auf Basis von Lego-Technik, die von RCX auf NXT immer wieder verändert wurden. Es ist möglich, Maschinen in Bezug auf Aussehen und Funktionsweise sehr nahe am Original nachzubauen.

Wettbewerbe[Bearbeiten]

Mit dem Lego Mindstorms System werden Wettbewerbe wie zum Beispiel die World Robot Olympiad[7] ausgerichtet. Ein regelmäßig stattfindender Wettbewerb für Schülerinnen und Schüler, der in verschiedenen Teilen der Welt ausgetragen wird, ist die First Lego League[8].

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • Trella Sebastian; Leimbach Thorsten: "Roberta Programmieren mit LabVIEW", 1. Auflage Mai 2014, ISBN 978-3-8396-0692-6
  • Frank Knefel: LEGO® Mindstorms® NXT – Einführung in die Roboter-Programmierung mit NXC und Roberta®, Open Source Press, 2013, ISBN 978-3-941841-85-7.
  • Matthias Paul Scholz (2012): Roboterwesen bauen und programmieren: Ein Einstieg in LEGO MINDSTORMS NXT (2. überarbeitete Auflage). mitp, ISBN 978-3-8266-9446-2
  • Matthias Paul Scholz, Thorsten Leimbach, Beate Jost (2014): Das EV3 Roboter Universum. mitp, ISBN 978-3-8266-9473-8
  • Fraunhofer IAIS (2008): Roberta Band 1 – Grundlagen und Experimente für Lego Mindstorms RCX. Fraunhofer IRB Verlag, ISBN 978-3-8167-7808-0
  • Fraunhofer IAIS (2008): Roberta Band 1 – Grundlagen und Experimente für Lego Mindstorms NXT. Fraunhofer IRB Verlag, ISBN 978-3-8167-7807-3
  • Brian Bagnall (2007): Maximum Lego NXT: Building Robots with Java Brains. Variant Press, ISBN 0-9738649-1-5
  • Dave Baum (2002): Definitive Guide to Lego Mindstorms, 2nd ed. APress, ISBN 1-59059-063-5
  • Ferrari et al. (2001): Building Robots With Lego Mindstorms: The Ultimate Tool for Mindstorms Maniacs. Syngress, ISBN 1-928994-67-9
  • Benjamin Erwin (2001): Creative Projects with Lego Mindstorms (book and CD-ROM). Addison-Wesley, ISBN 0-201-70895-7
  • Dave Baum, Michael Gasperi, Ralph Hempel, Luis Villa (2000): Extreme Mindstorms: an Advanced Guide to Lego Mindstorms. Apress, ISBN 1-893115-84-4

Weblinks[Bearbeiten]

 Commons: Lego Mindstorms – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. TUHH - robotikkurse. dual.tuhh.de, 22. Januar 2014, abgerufen am 22. Januar 2014.
  2. Saskia Diehl, Prof. Dr. Franz-Rudolf Esch, Dominika Gawlowski: Marketingstrategie: Markenbindung für das ganze Leben. Fachverlag der Verlagsgruppe Handelsblatt GmbH, 24. November 2009, abgerufen am 9. November 2012.
  3. http://mindstorms.lego.com/en-us/News/ReadMore/Default.aspx?id=476243
  4. http://roberta-home.de/de/aktuelles/lego-mindstorms-ev3-ein-erster-%C3%BCberblick
  5. http://dienxteebene.blogspot.de/2013/08/neue-ev3-webseite-mit-deutschsprachiger.html
  6. Mindstorms EV3: Lego kündigt neuen Robotikbaukasten an. Heise. Abgerufen am 30. August 2013.
  7. Webseite zur World Robot Olympiad von "TECHNIK BEGEISTERT e. V.":World Robot Olympiad
  8. Webseite für Zentral-Europa von "Hands On Technology": first lego league