Wie üblich zur Herbstzeit reist das CrossLab-Team auf Konferenzen. Dieser Artikel berichtet von der 7. „Experiment@“-Tagung (expat’25) [1]. Die Tagung findet regelmäßig in Portugal statt, diesmal an der Escola do Mar dos Azores in Horta auf Ilha do Faial, einer der Azoren-Inseln. Das CrossLab-Projektteam der NORDAKADEMIE war mit drei Beiträgen vertreten, die von den Kollegen Daniel Versick und Louis Kobras präsentiert wurden.
Daniel Versick kurz vor Beginn der Demo-Session. Foto: Louis Kobras
Daniel Versick präsentierte den „Pi-Koffer“, ein Experimentier-Kit für Raspberry Pis, welches vom Projekt mit einem digitalen GPIO-Treiber nachgerüstet wurde, um die Pins des verbauten Microcomputers remote über das CrossLab-System zur Verfügung zu stellen. Eine Reihe dieser Pi-Koffer wurden als Teil der Portfolio-Prüfung im Modul „Systemnahe Programmierung“ im Studiengang Technische Informatik/IT-Engineering eingesetzt. Die Studierenden sollten eine Software schreiben, die Buttons, die im Koffer verbaut sind, einen Ladekran fernsteuern lässt, der (virtuell und physisch) vom Projektpartner der TU Ilmenau bereitgestellt wird. Die Präsentation des Pi-Koffers und der zugehörigen Prüfungsaufgabe erfolgte als Live-Demo.
Der Pi-Koffer, bereit zur Benutzung. Der Koffer wird von Joy-IT verkauft, inzwischen in einer neueren Form. Als Anwender:in muss man noch einen passenden Raspberry Pi ergänzen und kann dann direkt mit der Programmierung der Sensoren loslegen. Foto: Louis Kobras
Louis Kobras präsentierte in einem Vortrag die technische Schnittstelle, mit der die kollaborierenden Roboter, die bei der NORDAKADEMIE im Fertigungslabor stehen und vom CrossLab-Projekt beschafft wurden, an das CrossLab-System angeschlossen wurden. Das Roboter-Experiment verfügt über eine Schnittstelle zum Upload von Skript-Dateien sowie einer Schnittstelle zum Bereitstellen eines Video-Streams, um die Ausführung des Skriptes zu beobachten. Beide Schnittstellen werden von einem Raspberry Pi bereitgestellt, der in die eine Richtung über das lokale Netz mit dem Roboter verbunden ist und in die andere Richtung die Kommunikation mit dem CrossLab-System übernimmt. Der Vortrag führt ein Kapitel des Projektes fort, welches 2023 mit einem Vortrag zum didaktischen Konzept des Roboter-Remote-Experiments begann.
Die Escola do Mar, bei der die Konferenz stattfand, ist in einen alten Signalposten eingebaut, der Überseekommunikation gelenkt hat. Dies ist an den Ausstellungsstücken, die zur Konferenz platziert wurden, immer noch gut zu erkennen. Fotos: Louis Kobras
Ein weiterer Vortrag, ebenfalls gehalten von Louis Kobras, präsentiert die Masterarbeit von Mohamed Koumenji, einem Absolventen des NORDAKADEMIE-Masterstudiengangs „Angewandte Informatik/Softwareentwicklung“, in der mithilfe der Microsoft HoloLens ein digitaler Zwilling für die kollaborierenden Roboter hergestellt wurde. Durch eine Mischung aus Stimm- und Gestenerkennung, Standardprotokollen und geschickten Datenübertragungswegen kann das virtuelle Modell eines Roboters bewegt werden, wodurch sich ein verbundener physischer Roboter mitbewegt, und umgekehrt. Steht kein physischer Roboter zur Verfügung, kann ganz einfach die Steuersoftware als virtuelle Maschine eingesetzt werden. Der Vortrag und der zugehörige Artikel beschreiben die technische Umsetzung des digitalen Zwillings, der über die HoloLens gesteuert wird, um den (wahlweise physischen oder virtuellen) Roboter fernzusteuern. Dabei wird auch auf während der Entwicklung gemachte Erfahrungen und Limitationen eingegangen. Der Student, der die Masterarbeit verfasst hatte, war leider verhindert, sodass auch dieser Vortrag von Louis Kobras gehalten wurde.
Das Rednerpult im Hauptraum der Konferenz. Foto: Louis Kobras
Neben einem umfangreichen fachlichen Programm zwischen Sensorik und Laborpraktika, zwischen Studienreformen und Curricula, wurde auch ein sehr vielseitiges soziales Programm angeboten. Der Empfang am Abend des ersten technischen Tages genoss eine Aussicht auf die gegenüberliegende Insel Pico im Abendlicht, begleitet durch Live-Gitarre und Gesang. Am zweiten Tag wurde die Konferenz nach Demo-Session und Mittagessen ans andere Ende der Insel verlegt, um dort ein Museum rund um die vulkanische Aktivität der Azoren zu besuchen. Der letzte technische Tag schloss mit einem Besuch des Parlamentsmuseums und des Regierungsgebäudes der Azoren. Am Samstag schließlich wurde ein ganztägiger Besuch auf der Nachbarinsel Pico angeboten, der Einblicke in die Weinkultur und wirtschaftliche Lage der Azoren sowie die örtliche Geschichte des Walfanges gab. Am Ende des Artikels findet sich eine separate Bilderstrecke, die kleine Einblicke in die Landschaft von Faial und Pico liefert.
Die Nachbarinsel, Ilha do Pico, ist fast überall von der Ostseite Faials aus zu sehen. Dafür sorgt nicht zuletzt der über zwei Kilometer hohe Vulkan, der die Insel dominiert. Foto: Louis Kobras
Der Vorsitz des Ratssaals von Horta. Die Azoren besitzen eine selbstverwaltende Regionalregierung, die in diesem Saal tagt. Die beeindruckende Akustik lenkt jedes Flüstern in die Mitte des Saals. Foto: Louis Kobras
Die expat, in nunmehr siebter Ausführung, befasst sich mit verschiedenen Einblicken rund um Online-Experimente und Industrie 5.0. Die Keynotes befassten sich mit der Präsentation einer Tiefsee-Sonde, Digitalen Zwillingen in Smart Factories, Technologie-Ethik, Diskussionen zur Verwendung von KI in der Lehre sowie Altlasten und Risiken, aber auch Chancen für das Hochschulwesen. Die Tagungsbände der expat werden auf IEEEXplore veröffentlicht [2]. Der aktuelle Tagungsband ist noch nicht verfügbar.
Ein Willkommensgruß für Gäste, die mit der Fähre anreisen. Foto: Louis Kobras
Acknowledgement
Das Drittmittel-Verbundprojekt „CrossLab – Flexibel kombinierbare Cross-Reality Labore in der Hochschullehre: zukunftsfähige Kompetenzentwicklung für ein Lernen und Arbeiten 4.0“ [3] wird gefördert durch die Stiftung „Innovation in der Hochschullehre“ [4].
Web Links:
[1] https://expat.org.pt/expat25/
[2] https://ieeexplore.ieee.org/xpl/conhome/1803161/all-proceedings
[3] https://cross-lab.org/
[4] https://stiftung-hochschullehre.de/
📸 Eindrücke von den Azoren
Fotos: Louis Kobras