Offenes MINT-Leuchtturmprojekt

Baue deinen
NOAH-Robot.

Aus Smartphone, Mini-PC, Mikrocontroller, Fahrgestell und offenen Lerninhalten entsteht ein persönlicher KI-Lernbegleiter – lokal gedacht, gemeinsam gebaut und Schritt für Schritt sicherer gemacht.

  • wechselbarSmartphone als Kopf
  • lokalKI auf eigener Hardware
  • offenOER und Wiki-Qualität
Zielvisualisierung eines weißen mobilen NOAH-Roboters mit Haltegriff und wechselbarem Smartphone-Kopf Zielvorstellung · Außendesign
01Dein Handy
wird zum Kopf
02Lokaler Mini-PC
wird zum Gehirn
Heute: Simulation-first
Smartphone-KopfLokales LLMMOOCwiki-KontextKurzzeitgedächtnisLangzeitgedächtnis mit EinwilligungHuman in the LoopSTOP als Grundzustand

Drei Wege, eine Idee

NOAH darf aussehen
wie eure Schule.

Der technische Kern bleibt modular. Das Äußere wird zur gestalterischen Aufgabe: professioneller Fahrroboter, transparente Lernmaschine oder liebevoller Upcycling-Charakter.

Weißes Außendesign des geplanten NOAH-Fahrroboters mit schwarzem Haltegriff
Zielvisualisierung – reale Bauform und Komponenten können abweichen.
A · Außendarstellung

Der weiße Fahrroboter

Eine freundliche, robuste Hülle schützt die Technik. Der Haltegriff erleichtert Transport und Sicherung. Der Smartphone-Kopf bleibt sichtbar, erreichbar und austauschbar.

Transparente Planungsansicht des NOAH-Roboters mit Smartphone, lokaler Recheneinheit, Platinen und Akkufach
Frühe Plexiglas-Planung – Technik wird zum Lerngegenstand.
A · Innenansicht

Die transparente Lernmaschine

Plexiglas macht Stromwege, Rechenebenen und Wartung sichtbar. Lernende können Komponenten benennen, prüfen, austauschen und dokumentieren.

Zielvisualisierung eines Upcycling-Elefanten aus Stoff mit einem Smartphone als leuchtendem Gesicht
Upcycling-Idee – Stofftier und Technik werden gemeinsam neu gedacht.
B · Upcycling

Der Elefant mit neuem Leben

Ein ausgedientes Stofftier erhält eine neue Aufgabe. Sein Smartphone-Gesicht kann schauen, zuhören, sprechen und Gefühle darstellen – ohne heimliche Dauerbeobachtung.

Das NOAH-Prinzip

Vier Ebenen.
Sauber getrennt.

Jede Ebene hat eine klare Aufgabe. Sprache und KI dürfen Lernabsichten verstehen – über Bewegung entscheidet ausschließlich begrenzte, deterministische Sicherheitslogik.

01

Smartphone · Kopf & Sinne

Bildschirm, Lautsprecher, Mikrofon, Vorder- und Rückkamera, Beschleunigung, Lage und Haptik machen NOAH ansprechbar.

  • austauschbar statt fest verbaut
  • Medien nur sichtbar und mit Einwilligung
  • keine Gesichtserkennung als Standard
02

Mini-PC · lokales Gehirn

Er betreibt PWA, Rollen, Pairing, Sprache, ein lokales LLM und die Verbindung zu freigegebenem Lernkontext.

  • lokale Verarbeitung zuerst
  • private HTTPS-Verbindung
  • klare Lösch- und Rückfallwege
03

Funduino · Reflexe

Der Mikrocontroller verarbeitet ausschließlich erlaubte, geprüfte und kurzlebige Steuerbefehle. Fehler bedeuten STOP.

  • feste Befehlsliste statt Rohdaten
  • Watchdog und Timeout
  • kein direkter Browser-/LLM-Motorkanal
04

MOOCwiki · Lernkontext

Die aktuell geöffnete Seite, Aufgabe und Sprache geben NOAH einen präzisen Arbeitsrahmen – datensparsam und nachvollziehbar.

  • OER statt abgeschotteter Wissensinsel
  • Versionen und Human in the Loop
  • Kontext statt Prompt-Raten

Vom Einzelteil zum System

Technik, die man
begreifen kann.

Der erste Aufbau zeigt, wie aus sichtbaren Standardkomponenten ein Lernroboter entsteht. Die Fotos dokumentieren einen Prototyp – keine pauschale elektrische Freigabe.

Schritt für Schritt

So entsteht
euer NOAH.

Die Reihenfolge ist Teil des Sicherheitskonzepts: erst pädagogische Idee, Mechanik und Simulation; reale Bewegung nur nach vollständig dokumentierter Fachfreigabe.

Projektstatus 21.07.2026

PWA, Rollen, Pairing, lokales HTTPS und Simulation sind erprobt. Der reale Motorbetrieb bleibt bis zum vollständigen Hardware-Gate gesperrt.

SIMULATION-ONLY
  1. 01
    Start · Pädagogik

    Eine echte Lernfrage wählen

    Beginnt nicht mit Motoren, sondern mit einem Bildungsszenario: Soll NOAH beim Vokabellernen, im Physikprojekt, beim Vorlesen oder in einer Ausstellung begleiten?

    • Zielgruppe und Lernziel notieren
    • Erfolgskriterium festlegen
    • Lehrkraft, Technik und Datenschutz benennen
  2. 02
    Design · Identität

    NOAH eine Gestalt geben

    Entscheidet euch für eine weiße Schutzhülle, eine transparente Werkstattversion, einen Upcycling-Elefanten oder eine eigene Figur. Wichtig sind Zugänglichkeit, Belüftung und Reparierbarkeit.

    • Skizze und Maße erstellen
    • Smartphone-Wechsel mitdenken
    • Griff und mechanische Sicherung vorsehen
  3. Unterseite des Prototypfahrgestells mit zwei gelben Getriebemotoren, Rädern und Stützrolle
    03
    Mechanik · stromlos

    Das Fahrgestell aufbauen

    Montiert Chassis, zwei Antriebsmotoren, Räder und Stützrolle zunächst vollständig ohne Energie. Jedes Bauteil bekommt eine eindeutige Kennung.

    • Schrauben und Radfreiheit prüfen
    • Schwerpunkt tief und mittig planen
    • Ober- und Unterseite fotografieren
  4. 04
    Inventar · Sicherheit

    Hardware-Revision dokumentieren

    Motoren, Treiber, Quelle, Sicherung, Jumper, Kabel, Not-Stopp und Pinbelegung gehören in einen revisionsgebundenen Prüfplan. Unbekannte Werte werden nie geraten.

    • Typenschilder und Datenblätter sichern
    • offene Messwerte sichtbar markieren
    • Rückfallzustand „Motorenergie getrennt“ festlegen
  5. 05
    Elektronik · getrennte Ebenen

    Gehirn und Reflexe montieren

    Mini-PC, Funduino und Motortreiber werden auf Abstandshaltern befestigt. Logik, Motorenergie und Smartphone-Ladung bleiben getrennte Strombereiche.

    • keine Platinenunterseite am Chassis
    • Motorleitungen getrennt von USB und Audio
    • exakte Pinwerte nur aus der bestätigten Revision
  6. PELADN Mini-PC des NOAH-Prototyps mit angeschlossenen Kabeln
    06
    Software · Simulation

    Das Mini-PC-Gehirn starten

    Der vorhandene Windows-Mini-PC betreibt die lokale NOAH-PWA, HTTPS, Rollen, Pairing und den sicheren Gateway. Die Installation beginnt im Simulationsmodus.

    • Backup und Paket-Hash prüfen
    • Health- und Readiness-Tests ausführen
    • serial=false und realMotorControlEnabled=false bestätigen
  7. Smartphone in einer Klemmhalterung als austauschbarer Kopf des NOAH-Roboters
    07
    Interaktion · Smartphone

    Den wechselbaren Kopf einsetzen

    Das Smartphone wird quer, sichtbar und mit zusätzlicher Fangschlaufe montiert. Jedes Lernende kann später ein eigenes Gerät koppeln – NOAH bleibt gemeinsam und wird trotzdem persönlich.

    • Kamera, Mikrofon und Lautsprecher freihalten
    • WLAN statt direktem Motorkanal
    • jedes neue Gerät separat und kurzlebig koppeln
  8. 08
    Rollen · Pairing

    Kopf und Steuerung verbinden

    Der öffentliche Start-QR wählt nur die Rolle vor. Erst eine lokal erzeugte, kurzlebige PIN koppelt das konkrete Handy oder Tablet. Der Smartphone-Kopf besitzt keine direkte Motorautorität.

    • Rolle head für das Gesicht
    • Rolle controller für genau eine aktive Steuerung
    • WLAN- und Fokusverlust müssen STOP ergeben
  9. 09
    KI · lokal zuerst

    Sprache und lokales LLM einrichten

    Speech-to-Text, Sprachmodell und Text-to-Speech laufen bevorzugt auf dem Mini-PC oder einem lokalen Schulrechner. Cloud-KI ist kein Sicherheitsbaustein und bleibt ein getrenntes Freigabethema.

    • Testfragen mit Musterantworten vorbereiten
    • Quellen und Unsicherheit sichtbar machen
    • keine Rohgespräche oder Medien in Betriebslogs
  10. 10
    Lernen · Kontext

    MOOCwiki synchronisieren

    Im Zielbild kennt NOAH die freigegebene Seite, den Abschnitt, die Aufgabe und die Sprache, an der gerade gearbeitet wird. So antwortet er schneller, genauer und didaktisch passender.

    • nur notwendigen Seitenkontext senden
    • Rollen und Einwilligung respektieren
    • Antwort bleibt Hilfe, nicht automatische Bewertung
  11. 11
    Gedächtnis · Selbstbestimmung

    Kurz- und Langzeitgedächtnis trennen

    Der aktuelle Dialog gehört ins flüchtige Kurzzeitgedächtnis. Dauerhafte Lernziele oder Präferenzen werden nur freiwillig, sparsam, nachvollziehbar und löschbar gespeichert.

    • Roh-Audio und Roh-Video nicht als Erinnerung
    • persönliche Daten getrennt vom Wiki-Wissen
    • „Was weiß NOAH über mich?“ jederzeit sichtbar
  12. 12
    Gate · Fachfreigabe

    Erst Simulation, dann Labor

    Testet Bedienung, Pairing, Sprache, Kameraeinwilligung, Reconnect, E-Stop-Logik und Watchdogs zuerst vollständig synthetisch. Reale Motorenergie folgt nur nach dokumentierter Elektro- und Hardwarefreigabe.

    • physischer rastender Not-Stopp trennt Motorenergie
    • freie Räder, Strombegrenzung und zweite Person
    • jede Abweichung führt zurück zu STOP

Persönlich, obwohl für alle

Ein Roboter.
Viele Köpfe.

Das Smartphone ist nicht nur Display. Es bringt Identität, Sprache, Kameras, Mikrofon, Lautsprecher und Lagesensoren mit. Weil es wechselbar bleibt, kann jedes Lernende später den gemeinsamen Roboter mit dem eigenen – freigegebenen – Lernprofil verbinden.

GemeinsamChassis, Mini-PC und Werkstatt gehören der Bildungseinrichtung.
PersönlichDas eigene Handy lädt Sprache, Darstellung und freiwillige Lernpräferenzen.
WiderrufbarEntkoppeln löscht die Gerätesitzung; alte Rollen leben nicht automatisch weiter.
Transparente Frontansicht des geplanten NOAH-Roboters mit wechselbarem Smartphone-Kopf, Griff und sichtbarer Elektronik
Kameravorne & hinten
Hören & SprechenMikrofon · Lautsprecher
LageGyro · Wasserwaage

Die Lernumgebung wahrnehmen

NOAH entdeckt Leben –
mit Grenzen.

Sensoren helfen beim gemeinsamen Lernen. Sie sollen Situationen verständlicher machen, nicht Menschen heimlich beobachten. Jede Wahrnehmung braucht Zweck, Anzeige, Einwilligung und eine klare Ausschaltmöglichkeit.

Vorderkamera

Blickkontakt, Gegenstände oder Versuche im sichtbaren, aktivierten Lernmodus betrachten.

Rückkamera

Arbeitsblatt, Modell oder Tafel zeigen – bewusst gestartet, nicht im Hintergrund.

Mikrofon

Fragen und Aussprache erfassen, solange die Aktivierung deutlich sichtbar ist.

Lautsprecher

Erklären, vorlesen, motivieren und barrierearme Audiohinweise geben.

Bewegung & Lage

Neigung, Beschleunigung oder Wasserwaage für MINT-Experimente nutzen.

Bildschirm & Haptik

Augen, Mimik, Text, Symbole, Rückfragen und taktile Bestätigung darstellen.

Gedächtnis mit Verantwortung

Erinnern, ohne
alles zu speichern.

Gutes Lerncoaching braucht Zusammenhang. Datenschutz braucht Begrenzung. NOAH trennt deshalb Gespräch, persönliches Lernprofil und öffentliches Wiki-Wissen.

Kurzzeit

Was passiert gerade?

Aktuelle MOOCwiki-Seite, sichtbarer Abschnitt, Aufgabe, Sprache und die letzten Gesprächsschritte.

Dauer
Sitzung oder kurze Frist
Zweck
zusammenhängend antworten
Standard
automatisch verwerfen
Langzeit

Was darf NOAH behalten?

Freiwillige Lernziele, bevorzugte Erklärsprache, bestätigte Stärken und nächste Schritte – keine Rohaufnahmen.

Dauer
bis Widerruf oder Frist
Zweck
persönlich begleiten
Standard
Opt-in, sichtbar, löschbar
Kollektiv

Was weiß die Lernwelt?

Offene, kuratierte und versionierte aiMOOCs, Lernpakete und Medien – getrennt von persönlichen Profilen.

Dauer
versioniert im Wiki
Zweck
geprüfter Lernkontext
Standard
Human in the Loop

Die nächste große Verbindung

MOOCwiki-Seite auf.
NOAH ist im Kontext.

Das Zielbild: Während ein Lernender auf MOOCwiki.org arbeitet, erhält NOAH einen kleinen, freigegebenen Kontextbrief. Er muss nicht raten, worum es geht – und kann schneller, zielsicherer und qualitativ hochwertiger unterstützen.

01LernseiteThema · Abschnitt · Aufgabe
02Kontext-GateRolle · Zweck · Einwilligung
03Lokales LLMFrage + kuratierter Kontext
04NOAH antwortetErklären · fragen · üben

Was mit darf

Seitentitel, freigegebener Abschnitt, Aufgabe, Sprache, Schwierigkeitsstufe und gewünschte Hilfe.

×

Was draußen bleibt

Klassenlisten, unnötige Namen, Roh-Audio, Roh-Video, private Notizen, PINs, Tokens und nicht benötigte Browserdaten.

Wer entscheidet

Lernende und Lehrkräfte sehen, welcher Kontext genutzt wird. Bewertung, Freigabe und pädagogische Verantwortung bleiben beim Menschen.

Transparenter Entwicklungsstatus: Der kursgebundene Browser-NOAH kann bereits ausgewählte Lernseiten erklären, zusammenfassen, vorlesen und befragen. Die vollständige Synchronisation mit persönlichem, geräteübergreifendem Gedächtnis ist ein klar beschriebenes Zielbild und braucht weitere Pilot-, Datenschutz- und Wirkungstests.

Geräte verbinden

Scannen. Rolle wählen.
Lokal koppeln.

Die dauerhaften QR-Codes enthalten weder PIN noch Token noch WLAN-Passwort. Sie öffnen ausschließlich die lokale Startrolle. Die eigentliche Kopplung wird für jedes Gerät kurzlebig vor Ort freigegeben.

QR-Code für die lokale Startrolle Smartphone als NOAH-Robot-Kopf
Rolle · head

Smartphone als Kopf

Gesicht, Kamera, Mikrofon, Lautsprecher und Dialog – ohne direkte Motorautorität.

Funktioniert nur im privaten NOAH-Netz mit vertrauenswürdig eingerichtetem lokalen Zertifikat.
QR-Code für die lokale Startrolle Tablet als NOAH-Steuerung
Rolle · controller

Tablet als Steuerung

Telemetrie, STOP und – nach späterer Hardwarefreigabe – genau eine aktive Fahr-Lease.

Touch-Loslassen, Fokusverlust, Reconnect oder WLAN-Abbruch führen immer zu STOP.

Sicherheit ist Teil des Lernens

Der wichtigste
Befehl ist STOP.

NOAH startet sicher, bleibt bei Fehlern stehen und setzt nach einem Abbruch niemals automatisch eine alte Bewegung fort. Ein physischer, rastender Not-Stopp muss die Motorenergie unabhängig von Browser, Mini-PC, USB und Firmware trennen.

STOP gilt beiStart · Reset · Parserfehler · Heartbeat-Ausfall · Verbindungsverlust · Fokusverlust · Dienstende

Vor dem ersten realen Motortest

  • 01schriftliche Hardwarefreigabe für exakt diese Revision
  • 02Motor-, Treiber-, Quellen- und Sicherungswerte gemessen
  • 03physischer Not-Stopp elektrisch nachgewiesen
  • 04Räder frei, Versorgung strombegrenzt, zweite Person anwesend
  • 05Firmware-, Watchdog- und Reconnect-Tests vollständig grün

Aktueller Stand: Diese Seite ist keine Motorfreigabe. Der reale Aufbau bleibt im Modus simulation-only.

Eure Schule kann anfangen

Vom Projekttag zur
Zukunftswerkstatt.

NOAH verbindet Mechanik, Elektronik, Programmierung, lokale KI, Datenschutz, OER, Gestaltung und soziales Unternehmertum. Sechs Teams können parallel an einem gemeinsamen Produkt arbeiten.

01

Mechanik & Design

Gehäuse, Halterung, Kabelwege, 3D-Druck, Upcycling und Reparierbarkeit.

02

Elektronik & Energie

Niedervolt, Messprotokolle, Schutzpfade, Sensoren und dokumentierte Abnahme.

03

Mikrocontroller

Zustandsmaschine, Watchdog, erlaubte Befehle und sichere Simulation.

04

Lokale KI & Sprache

Modellvergleich, Quellen, Antworttests, Sprachein- und Sprachausgabe.

05

Web & Agent-Coding

PWA, Benutzeroberfläche, Tests, Versionskontrolle und reflektierter KI-Einsatz.

06

Qualität & Transfer

Bauanleitung, Datenschutz, OER, Workshops, Kostenmodell und Präsentation.

Interaktiver Startcheck

Ist eure Idee bereit für Phase 1?

Diese Punkte reichen für einen sicheren Projektstart in Mechanik, Design und Simulation. Eine Motorfreigabe entsteht daraus ausdrücklich nicht.

0 von 6 Startklar-Punkten

Gemeinsam lernen. Gemeinsam bauen.

NOAH ist für alle da.
Und kann trotzdem deiner sein.

Beginnt mit einer Frage, einem Smartphone und einer Simulation. Baut sichtbar, dokumentiert offen und lasst aus Technik eine verantwortungsvolle Lernbeziehung entstehen.