Roboter kennenlernen - Robotik - Informatik und Medienbildung

Einleitung

Roboter sind Maschinen. Sie können Aufgaben erledigen. Dazu brauchen sie einen Körper, eine Steuerung und ein Programm.

In diesem aiMOOC lernst Du:

Roboter erkennen
wichtige Bauteile benennen
einfache Befehle planen
Roboter sicher und fair nutzen

Was ist ein Roboter?

Ein Roboter ist eine programmierbare Maschine. Er kann sich bewegen, messen, greifen, leuchten oder Töne machen.

Nicht jeder Roboter sieht wie ein Mensch aus. Ein Mähroboter, ein Roboterarm und ein Marsfahrzeug sind auch Roboter.

So arbeitet ein Roboter

Ein Roboter arbeitet oft in drei Schritten:

Sensor: Er nimmt etwas aus der Umgebung wahr.
Steuerung: Sie verarbeitet die Information.
Aktor: Er führt eine Handlung aus.

Beispiel: Ein Sensor erkennt eine Wand. Die Steuerung prüft das Programm. Der Motor stoppt den Roboter.

Wichtige Bauteile

Sensor: misst Licht, Abstand, Farbe oder Berührung
Steuerung: verarbeitet Daten
Aktor: bewegt oder schaltet etwas
Motor: dreht Räder oder Arme
Energieversorgung: liefert Strom
Programm: enthält Befehle

Roboter programmieren

Ein Algorithmus ist eine genaue Folge von Schritten.

Ein einfaches Programm kann so aussehen:

Fahre vorwärts.
Prüfe den Abstand.
Stoppe vor der Wand.
Drehe nach rechts.

Beim Programmieren testest Du Dein Programm. Findest Du einen Fehler, verbesserst Du die Befehle. Das nennt man Debugging.

Wo arbeiten Roboter?

Roboter helfen an vielen Orten:

Industrie: bauen, schweißen und tragen
Medizin: unterstützen bei Untersuchungen
Haushalt: saugen oder mähen
Raumfahrt: erforschen ferne Orte
Schule: helfen beim Lernen und Programmieren
Rettung: suchen in gefährlichen Gebieten

Lernen mit Robotern

Mit einem Lernroboter kannst Du Befehle ausprobieren. Du siehst sofort, ob Dein Plan funktioniert.

Gemeinsam könnt Ihr bauen, testen und Probleme lösen.

Sicher und fair

Roboter müssen sicher benutzt werden.

Halte Hände von beweglichen Teilen fern.
Räume die Fahrstrecke frei.
Beachte die Anleitung.
Schütze persönliche Daten.
Überlege, wem ein Roboter hilft.
Menschen tragen die Verantwortung.

Ein Roboter ist kein Mensch. Er folgt Befehlen und verarbeitet Daten. Manche Roboter nutzen Künstliche Intelligenz. Auch dann müssen Menschen Regeln festlegen.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste Dein Wissen

Was ist ein Roboter? (Eine programmierbare Maschine) (!Ein Tier aus Metall) (!Jeder Computerbildschirm) (!Ein elektrisches Kabel)

Was macht ein Sensor? (Er nimmt Informationen aus der Umgebung auf) (!Er lädt nur den Akku) (!Er schreibt immer Texte) (!Er malt das Gehäuse an)

Was ist ein Aktor? (Ein Bauteil, das eine Handlung ausführt) (!Eine Liste mit Passwörtern) (!Ein Bild auf dem Bildschirm) (!Eine Regel für ein Brettspiel)

Wozu dient ein Programm? (Es gibt dem Roboter Befehle) (!Es macht den Roboter schwerer) (!Es ersetzt die Energieversorgung) (!Es baut das Gehäuse zusammen)

Was ist ein Algorithmus? (Eine genaue Folge von Schritten) (!Ein kaputter Motor) (!Eine Farbe für Roboter) (!Ein Kabel ohne Aufgabe)

Was kann ein Ultraschallsensor messen? (Den Abstand zu einem Gegenstand) (!Den Geschmack von Essen) (!Den Namen einer Person) (!Die Länge eines Programms)

Wo werden Roboterarme oft eingesetzt? (In Fabriken) (!Nur auf Spielplätzen) (!Nur in Büchern) (!Nur unter Wasser)

Warum fährt ein Roboter auf dem Mars? (Er untersucht einen weit entfernten Ort) (!Er bringt Kinder zur Schule) (!Er mäht dort Rasen) (!Er verkauft dort Spielzeug)

Welche Regel ist beim Arbeiten mit Robotern wichtig? (Die Fahrstrecke frei halten) (!In bewegliche Teile greifen) (!Kabel absichtlich herausziehen) (!Warnzeichen ignorieren)

Was bedeutet Debugging? (Fehler finden und verbessern) (!Den Roboter verstecken) (!Den Akku wegwerfen) (!Alle Sensoren ausschalten)

Memory

Sensor	nimmt Informationen auf
Steuerung	verarbeitet Informationen
Aktor	führt eine Handlung aus
Motor	erzeugt Bewegung
Programm	enthält Befehle
Debugging	verbessert Fehler

Drag and Drop

Ordne die richtigen Begriffe zu.	Aufgabe
Ultraschallsensor	Abstand messen
Motor	Rad drehen
Taste	Berührung erkennen
Lautsprecher	Ton ausgeben
Leuchtdiode	Licht anzeigen

Kreuzworträtsel

Sensor	Welches Bauteil nimmt Informationen aus der Umgebung auf?
Motor	Welches Bauteil kann ein Rad drehen?
Programm	Was enthält die Befehle für einen Roboter?
Algorithmus	Wie heißt eine genaue Folge von Schritten?
Aktor	Welches Bauteil führt eine Handlung aus?
Robotik	Wie heißt das Fachgebiet rund um Roboter?

LearningApps

Lückentext

Offene Aufgaben

Leicht

Roboter-Suche: Finde zu Hause oder in der Schule drei Geräte, die automatisch arbeiten. Prüfe, ob sie Roboter sind.
Roboter-Steckbrief: Wähle einen Roboter und zeichne ihn. Beschrifte Sensor, Steuerung und Aktor.
Befehlsspiel: Ein Kind ist der Roboter. Ein anderes Kind gibt genaue Befehle für einen kurzen Weg.
Bauteile-Collage: Gestalte eine Collage mit Bildern von Sensoren, Motoren und Roboterarmen.

Standard

Papierroboter: Baue ein Robotermodell aus Papier und kennzeichne seine Bauteile.
Hindernisparcours: Plane Befehle, mit denen ein Lernroboter sicher durch einen Parcours fährt.
Stop-Motion-Film: Erstelle einen kurzen Film, in dem ein Roboter eine Aufgabe löst.
Interview: Frage eine Person, wo Roboter im Beruf eingesetzt werden. Stelle die Antworten vor.

Schwer

Roboter-Prototyp: Entwirf einen Roboter, der ein Problem in Deiner Schule löst. Baue ein Modell.
Programmierprojekt: Programmiere einen Lernroboter mit Sensor, Wiederholung und Entscheidung.
Roboter-Vergleich: Vergleiche einen Industrieroboter mit einem Lernroboter. Erkläre Gemeinsamkeiten und Unterschiede.
Roboter-Regeln: Entwickle Regeln für einen sicheren, fairen und datensparsamen Schulroboter.

Lernkontrolle

Schulbibliothek: Entwirf einen Roboter, der Bücher transportiert. Erkläre, welche Sensoren und Aktoren er braucht.
Wirkungskette: Beschreibe für einen Roboterstaubsauger den Weg von der Messung bis zur Bewegung.
Sicherheitsproblem: Ein Roboter fährt zu schnell durch einen vollen Raum. Entwickle drei Verbesserungen.
Algorithmus entwickeln: Schreibe genaue Schritte, mit denen ein Roboter ein Quadrat abfährt.
Steuerung vergleichen: Erkläre den Unterschied zwischen einem ferngesteuerten und einem selbstständig fahrenden Roboter.
Verantwortung: Ein Schulroboter nimmt Bilder auf. Erkläre, welche Regeln zum Datenschutz nötig sind.

Lernnachweis

Für Deinen Lernnachweis sollst Du zeigen, dass Du:

einen Roboter erklären kannst
Sensor, Steuerung und Aktor unterscheiden kannst
einen einfachen Algorithmus schreiben kannst
ein Programm testen und verbessern kannst
Sicherheitsregeln beachtest
über Nutzen, Risiken und Verantwortung nachdenken kannst

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Schulfach+

Prüfungsliteratur 2026
Bundesland	Bücher	Kurzbeschreibung
Baden-Württemberg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Mittlere Reife Der Markisenmann - Jan Weiler oder Als die Welt uns gehörte - Liz Kessler Ein Schatten wie ein Leopard - Myron Levoy oder Pampa Blues - Rolf Lappert	Abitur Dorfrichter-Komödie über Wahrheit/Schuld; Roman über einen Ort und deutsche Geschichte. Mittlere Reife Wahllektüren (Roadtrip-Vater-Sohn / Jugendroman im NS-Kontext / Coming-of-age / Provinzroman).
Bayern	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Lustspiel über Machtmissbrauch und Recht; Roman als Zeitschnitt deutscher Geschichte an einem Haus/Grundstück.
Berlin/Brandenburg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Der Biberpelz - Gerhart Hauptmann Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Gerichtskomödie; soziales Drama um Ausbeutung/Armut; Komödie/Satire um Diebstahl und Obrigkeit; Roman über Erinnerungsräume und Umbrüche.
Bremen	Abitur Nach Mitternacht - Irmgard Keun Mario und der Zauberer - Thomas Mann Emilia Galotti - Gotthold Ephraim Lessing oder Miss Sara Sampson - Gotthold Ephraim Lessing	Abitur Roman in der NS-Zeit (Alltag, Anpassung, Angst); Novelle über Verführung/Massenpsychologie; bürgerliche Trauerspiele (Moral, Macht, Stand).
Hamburg	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Das kunstseidene Mädchen - Irmgard Keun	Abitur Justiz-/Machtkritik als Komödie; Großstadtroman der Weimarer Zeit (Rollenbilder, Aufstiegsträume, soziale Realität).
Hessen	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Der Prozess - Franz Kafka	Abitur Gerichtskomödie; Fragmentdrama über Gewalt/Entmenschlichung; Erinnerungsroman über deutsche Brüche; moderner Roman über Schuld, Macht und Bürokratie.
Niedersachsen	Abitur Der zerbrochene Krug - Heinrich von Kleist Das kunstseidene Mädchen - Irmgard Keun Die Marquise von O. - Heinrich von Kleist Über das Marionettentheater - Heinrich von Kleist	Abitur Schwerpunkt auf Drama/Roman sowie Kleist-Prosatext und Essay (Ehre, Gewalt, Unschuld; Ästhetik/„Anmut“).
Nordrhein-Westfalen	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Komödie über Wahrheit und Autorität; Roman als literarische „Geschichtsschichtung“ an einem Ort.
Saarland	Abitur Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Furor - Lutz Hübner und Sarah Nemitz Bahnwärter Thiel - Gerhart Hauptmann	Abitur Erinnerungsroman an einem Ort; zeitgenössisches Drama über Eskalation/Populismus; naturalistische Novelle (Pflicht/Überforderung/Abgrund).
Sachsen (berufliches Gymnasium)	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Woyzeck - Georg Büchner Irrungen, Wirrungen - Theodor Fontane Der gute Mensch von Sezuan - Bertolt Brecht Heimsuchung - Jenny Erpenbeck Der Trafikant - Robert Seethaler	Abitur Mischung aus Klassiker-Drama, sozialem Drama, realistischem Roman, epischem Theater und Gegenwarts-/Erinnerungsroman; zusätzlich Coming-of-age im historischen Kontext.
Sachsen-Anhalt	Abitur (keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Themenfelder)	Abitur Schwerpunktsetzung über Themenfelder (u. a. Literatur um 1900; Sprache in politisch-gesellschaftlichen Kontexten), ohne feste Einzeltitel.
Schleswig-Holstein	Abitur Der zerbrochne Krug - Heinrich von Kleist Heimsuchung - Jenny Erpenbeck	Abitur Recht/Gerechtigkeit und historische Tiefenschichten eines Ortes – umgesetzt über Drama und Gegenwartsroman.
Thüringen	Abitur (keine fest benannte landesweite Pflichtlektüre veröffentlicht; Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool)	Abitur In der Praxis häufig Orientierung am gemeinsamen Aufgabenpool; landesweite Einzeltitel je nach Vorgabe/Handreichung nicht einheitlich ausgewiesen.
Mecklenburg-Vorpommern	Abitur (Quelle aktuell technisch nicht abrufbar; Beteiligung am gemeinsamen Aufgabenpool bekannt)	Abitur Land beteiligt sich am länderübergreifenden Aufgabenpool; konkrete, veröffentlichte Einzeltitel konnten hier nicht ausgelesen werden.
Rheinland-Pfalz	Abitur (keine landesweit einheitliche Pflichtlektüre; schulische Auswahl)	Abitur Keine landesweite Einheitsliste; Auswahl kann schul-/kursbezogen erfolgen.