Lust auf Lehre

Intelligente Robotik für die Landwirtschaft

Dieses Lehrprojekt wurde durch die Stiftung Innovation in der Hochschullehre im Rahmen des DeLLFi-Projektes (FBM2020-EA-1670-01800) gefördert.
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Fakten

Projektbeteiligte

Lehrperson:
Nils Lüling

Titel und Inhalte des Förderprojekts

Intelligente Robotik für die Landwirtschaft

Lehre der zugrundeliegenden Kernbereiche der Robotik (Informatik, Mechatronik und KI), durch eine praxisnahe und kompetenzorientierte Vorlesung, um die theoretischen Grundlagen schnell erfassen zu können und einen nachhaltigen Lernprozess zu fördern. Um die Lehre nicht nur nachhaltig, sondern auch explorierend gestalten zu können, werden die Studierenden regelmäßig vor neue landwirtschaftsbezogene Aufgaben gestellt, die sie mit speziellen Übungsrobotern im KI-Lernlabor des Fachgebiets erarbeiten.

Fachsemester

Master (Wintersemester)

Veranstaltungsformat

Lehrveranstaltung des Fachgebiets für Künstliche Intelligenz in der Agrartechnik

Studierendenzahl

6

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Kurz und knapp

Lust auf Lehre habe ich…

"Die Lehre bietet eine hervorragende Möglichkeit die eigene Begeisterung für ein Thema mit anderen Interessierten zu teilen und auszubauen."

Das Lehrprojekt ermöglicht den Studierenden, dass sie…

"Über das Lehrprojekt haben die Studierenden die Möglichkeit ihre bisherigen Kenntnisse im Bereich Agrar mit neuen Kenntnissen im Bereich Robotik zu verbinden. Dafür stehen den Studierenden Übungsroboter bereit, mit denen sie die Grundlagen der Robotik Schritt für Schritt erlernen und in einem landwirtschaftlichen Kontext direkt anwenden können. Damit hierbei nichts zu Bruch geht, steht den Studierenden zusätzlich ein Simulationsfeld zur Verfügung, auf dem Sie risikofrei Erfahrungen bei der Programmierung der Roboter sammeln können."

Meine Rolle im Lehrprojekt…

"Ich halte sowohl Vorlesungen, betreue die Übungen und bin Seelenklempner, wenn etwas einfach nicht funktionieren will."

Mein Ziel…

"Mein Ziel ist es, die Studierenden für den Bereich der Agrarrobotik zu begeistern. Dabei versuche ich, neue, scheinbar riesige Themenkomplexe für die Studierenden durch den direkten Einbezug der Übungsroboter greifbarer zu machen und  somit einen nachhaltigeren Lerneffekt zu schaffen."

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Blick in die Praxis

Die Studierenden erlernen im Laufe des Semesters die Grundlagen zur Umsetzung einer autonomen Reihennavigation. Der Roboter erfasst dabei mittels eines Laserscanners den Abstand zu den umliegenden "Pflanzen" und kann somit mittig in der Reihen navigieren. Am Ende des Feldes angekommen, findet der Roboter selbstständig die angrenzende Reihe und startet wieder seine Reihennavigation.

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Kennzeichen des Lehrprojekts

Direktes Anwenden des Erlernten

Die erste Hälfte einer Vorlesung behandelt in der Regel einen theoretischen Teil der Robotik. In der zweiten Hälfte, wird dieser theoretische Teil direkt von den Studierenden praktisch, mit ihren Übungsrobotern, angewandt.

Verbindung zwischen Simulation und Praxis

Wir haben für die Studierenden eine Simulationsumgebung geschaffen, die eins zu eins das reale Testfeld widerspiegelt. Dadurch können die Studierenden Programmierungen risikofrei in der Simulation testen und dann direkt auf ihrem Übungsroboter in der Praxis anwenden.

Abwechslungsreiche Art der Wissensvermittlung

Die Art der Wissensvermittlung in diesem Modul ist sehr vielseitig. Wir haben klassische Vorlesungen, Lehrvideos, Gastvorträge aus der Praxis, Übungsaufgaben, separat betreute Übungen sowie mehrere "Wettkämpfe", in denen die Studierenden spielerisch ihre erlernten Kenntnisse einsetzen können.

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Lehrprojekt

Ideenfindung:

Wie können wir den Studierenden, mit minimalen Vorkenntnissen, in einem Semester so viel über Robotik beibringen, damit sie am Ende des Semesters eine eigene praxisnahe Anwendung selbst erarbeiten können.

Ziel des Projekts:

Den Studierenden, über ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Theorie und Praxis, die Grundlagen der Robotik beibringen und in einem landwirtschaftlichen Kontext anwenden.

Aktueller Stand/weitere Schritte/Feedback/Weiterentwicklung:

Das erste Semester ist abgeschlossen und auch wenn wir durchweg sehr positives Feedback bekommen haben, gilt es jetzt die gesammelten Erfahrungen in das nächste Jahr mitzunehmen und die Vorlesung einfließen zu lassen.

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Austausch und Synergien

Ich bin ein großer Fan von spielerisch gestalteten, praktischen Lehrprozessen, in denen die Studierenden ihr erlerntes Wissen direkt anwenden können und in denen am Ende nicht nur die Note für das erbrachte Engagement steht.

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Rückblick und Ausblick

Wenn Sie auf die Förderung zurückblicken, was war besonders hilfreich für Sie?
Die Zusammenarbeit mit den Coaches, um sowohl Erfahrung in der digitalen Lehre, als auch Tipps über den Einsatz verschiedener Techniken auszutauschen.

Welchen Tipp würden Sie Personen, die Interesse an der Förderung haben, an die Hand geben?
Wenn man Zeit und Energie investiert, um die Lehre abwechslungsreicher zu gestalten, steigt nicht nur die Qualität der Vorlesung, sondern auch in aller Regel die Leistungsbereitschaft der Studierenden. Dadurch macht nicht nur die Lehre dem oder der Lehrenden mehr Spaß, sondern man erhält auch besser ausgebildete Studierende. Da Zeit und manchmal auch das Wissen zur Vorbereitung einer solchen Lehre begrenzt vorhanden sind, ist die DeLLFi Förderung eine gute Möglichkeit, Unterstützung zur Umsetzung der eigenen Lehrvorstellung zu erhalten.

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