Pflanzenpflege 4.0 - mit Arduino und DOBOT
Zielgruppe des Projekts
Das Projekt richtet sich an Interessierte ab 14 Jahren.
Welche (pädagogischen / medienpädagogischen) Ziele verfolgt das Projekt?
Vermittlung von MINT-Kenntnissen, insbesondere von Programmierkenntnissen;
Umgang mit Mikrocontroller-Technik und Robotern; Zusammenarbeit der beiden Technologien
Kurzbeschreibung
Der Workshop entführt in eine Welt voller Möglichkeiten mit dem Arduino-Mikrocontroller und dem Roboterarm DOBOT. Mit Feuchtigkeitssensoren und anderen Bauteilen, wie bspw. einer LED, wird gemeinsam eine Steuerung gebastelt und programmiert, die den Bewässerungszustand von Pflanzen anzeigen und überwachen kann. Diese Steuerung bewirkt bei entsprechenden Werten, dass der DOBOT die Pflanzen mithilfe einer Dosierspritze automatisch gießt.
Als kleines Gimmick dürfen die Teilnehmenden die Pflanzentöpfchen zusammen mit 3D-gedruckten Pflanzensteckern am Ende des Workshops mit nach Hause nehmen.
Kurzbeschreibung
(1) Begrüßen der Teilnehmenden und Vorstellen des geplanten Ablaufs
(2) Einführung in die Grundlagen des Arduino-Mikrocontrollers (Aufbau, Funktionsweise, Elektronik, Programmierung)
(3) Aufbau der Feuchtigkeitskontrolle anhand eines geeigneten Schaltplans
(4) Programmieren der Feuchtigkeitskontrolle entsprechend des verwendeten Aufbaus
(5) Einführung in die Grundlagen des DOBOT (Aufbau, Funktionsweise, Steuerung, Verbindung)
(6) Programmieren des Bewegungsablaufs zum Gießen der Pflanzen
(7) Einrichten der Verbindung zwischen Arduino und DOBOT
(8) Kontrollieren der Feuchtigkeit und automatisches Gießen der Pflanzen
(9) Weitere Informationen (z.B. weiteres Veranstaltungsangebot, Medienempfehlungen etc.)
(10) Verabschieden der Teilnehmenden
Vorkenntnisse der Mitarbeiter*innen
Funktionsweise und Programmierung von Arduino-Mikrocontrollern und DOBOT-Robotern
Vorkenntnisse der Teilnehmer*innen
Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit Computern
Materialien / Technik
11 Laptops (davon 11 mit Arduino IDE und 1 mit DOBOT Studio), 10 Arduino UNO, 10 USB-Verbindungskabel für Arduino, 10 Breadboards, 10 Feuchtigkeitssensoren, 10 LED, 10 Widerstände, ca. 60 - 80 Jumper-Kabel, 1 DOBOT Magician inkl. Verbindungskabel und Lochplatte, 1 Lernmodul "Dosierspritze" für DOBOT Magician inkl. Halterungen für Zubehör, 1 Behältnis zur Aufnahme von Wasser (z.B. Becherglas), 11 Pflanzentöpfchen mit trockener Erde, Blumensamen, ggf. selbstgestaltete Pflanzenstecker, ausreichend Tische und Stühle, ggf. Beamer + Leinwand oder Smartboard für Präsentation (Schaltplan, Programmcodes etc.)
Tipps für die Umsetzung in der Bibliothek
Da der Workshop einiges an Platz in Anspruch nimmt, ist ein separater Veranstaltungsraum empfehlenswert.
Kooperationspartner
Wir arbeiten u.a. im Bereich Arduino regelmäßig mit Studierenden der Hochschule Darmstadt (Studiengänge Information Science, u.a. Lehrveranstaltung "Makerspaces in Bibliotheken") zusammen, die Praxisprojekte mit Bibliothekskontext umsetzen. "Pflanzenpflege 4.0 - mit Arduino und DOBOT" hat erstmals im Rahmen der Tage der Industriekultur Rhein-Main 2023, zum Fokusthema "Wasser", stattgefunden.
Herausforderungen / Feedback
Es hat sich herausgestellt, dass für die Vermittlung der Grundlagen zum Arduino und DOBOT sowie die ersten Aufbau- und Programmierschritte eine Aufteilung der Gruppe sinnvoll ist. In Kleingruppen kann intensiver unterstützt und auf Fragen eingegangen werden. Das anschließende Gießen der Pflanzen kann dann wieder mit der gesamten Gruppe stattfinden. Es ist außerdem empfehlenswert, den Workshop mindesten zu zweit zu betreuen. Eine Präsentation bzw. Handouts auf den Teilnehmenden-PCs können als roter Faden durch den Workshop leiten und als "Spicker" für Schaltpläne und Programmcodes dienen. Hinsichtlich der Pflanzen ist es ratsam, zunächst nur Töpfchen mit Erde zu präparieren und trocknen zu lassen und dann erst im Workshop, gemeinsam mit den Teilnehmenden, bspw. Wildblumensamen einzupflanzen und zu gießen.
Links / Materialien
Arduino und DOBOT auf unserer Homepage:
frankfurt.de/service-und-ratha...
frankfurt.de/service-und-ratha...
Kontakt und Austausch: digital@stadtbuecherei.frankfurt.de
Mehr Roboter-Projekte in Bibliotheken: bibliotheksportal.de/ressource...
Gruppengröße
Abhängig von Anzahl der verfügbaren Arduino-Kits und DOBOT-Roboter; bei einem Roboter maximal 10 Teilnehmende
Zeitumfang
2 - 3 Stunden
Eingereicht von
Stadtbücherei Frankfurt am Main - Digitale Dienste
Thema Coding
Warum Coding-Projekte in der Bibliothek?
- Durch kreatives und offenes Lernen werden neue Lernumgebungen und ein spielerischer Zugang zu Nachhaltigkeit und digitalen Technologien geschaffen.
- Gesellschaftliche Auseinandersetzung durch individuelles Selbermachen und bewusstes Produzieren von (technischen) Dingen wird ermöglicht.
- Technologische und konzeptionelle Fähigkeiten werden gefördert und können mit gesellschaftlichen Fragestellungen verknüpft werden.
Alles zum Thema: Projekte selbst gestalten
Ziele und Zielgruppen, Themen und Inhalte, Methoden und Tools - wer ein medienpädagogisches Projekt planen und erfolgreich in der eigenen Bibliothek umsetzen möchte, muss sich vorab mit vielen verschiedenen Aspekten auseinandersetzen. Hier finden Sie zahlreiche Informationen, Tipps und Anregungen rund ums Thema "Projekte selbst gestalten", die den Start mit dem eigenen Projekt leichter machen.