Zero Robotics

Was ist Zero Robotics?

Mehrere Phasen in 2D und 3D müssen bewältigt wer­den, um im Leader­board aufzusteigen und so weit­er am Wet­tbe­werb teil­nehmen zu kön­nen. Anschließend gibt es sog­ar eine Allianzphase, in welch­er man mit Teams von anderen Kon­ti­nen­ten kooperieren und gemein­sam arbeit­en muss. 

Daher ist beson­ders das Kom­mu­nizieren untere­inan­der wichtig, weshalb auch regelmäßig Online-Tre­f­fen stat­tfind­en. Dabei ist ja ange­blich genau Kom­mu­nika­tion oft eine Schwäche der Hertzschüler…aber ich glaube Zero Robot­ics kann da das Gegen­teil beweisen. 

Zuerst laufen die Pro­gramme nur als Sim­u­la­tio­nen, doch beim Finale wer­den die Ergeb­nisse der Besten sog­ar real auf der ISS getestet. Natür­lich ist es manch­mal schwierig bei elf Team­mit­gliedern aus drei ver­schiede­nen Klassen­stufen zu erre­ichen, dass jed­er auf dem Laufend­en ist und alle Ideen ver­wirk­licht wer­den kön­nen. Aber es macht doch allen viel Spaß und so hat es das Team unser­er Schule bere­its erfol­gre­ich in die dritte Runde geschafft.

Geschichte des Wettbewerbs am Heinrich-Hertz Gymnasium in Berichten:

Zero Robot­ics 2018/19

02.02.2019

Nun sind wir erfol­gre­ich vom Finale aus Ali­cante zurück­gekehrt. Es hat zwar nicht für den Finalsieg gere­icht. Aber wir haben uns gut geschla­gen. Und das Nach­wuch­steam weiß nun, wie sie im näch­sten Jahr arbeit­en muss, um erneut im Finale anzugreifen.

Mehr Ein­drücke vom Finale des Zero Robot­ics 2019 hier.

22.12.2018

Nach dem let­zten nicht so erfol­gre­ichem Jahr starteten wir dieses Mal mit ein­er etwas kleineren Mannschaft. 5 Schüler*innen des 12. Jahrgangs verabre­de­ten sich frühzeit­ig, um sich mit dem Pro­gram­mier­sys­tem des Zero Robot­ics auseinan­derzuset­zen. Da einige Schüler schon let­ztes Mal mit dabei waren, kon­nten die ihre Erfahrun­gen schnell mit den anderen teilen. So wur­den inten­siv die Lösun­gen des let­zten Jahres studiert und eine neue Strate­gie für die kom­menden Auf­gaben entwickelt.

Eine zweite Neuerung haben wir dieses Jahr durchge­führt. Um Erfahrun­gen kon­tinuier­lich aufzubauen, wurde ein zweites Team mit Schülern der 9. und 10. Klasse gebildet, die als Team­part­ner den Größeren über die Schul­ter schauen kon­nten. Das klappte für das erste Mal schon ganz gut.

Der Effekt war, dass wir dieses Jahr sehr erfol­gre­ich die Allianzphase mit Platz 8 been­de­ten. Die Auf­gabe bestand dieses Jahr darin, im erd­na­hen Orbit einen durch Wel­traumtrüm­mer beschädigten Satel­liten zu find­en und ein Andock­manöver zu fliegen. Nach erfol­gre­ich­er Ankop­plu­ing musste der Satel­lit in eine Schutz- und Reparatur­zone geflo­gen wer­den. Diese Auf­gabe basiert auf aktuellen Prob­le­men, die die ISS (mit dem deutschen Alexan­der Gerst als Kom­man­dan­ten!) dur­chaus auch zu lösen hat.

Die Allianz bestand dieses Jahr aus einem Team aus Griechen­land und Aus­tralien. Die Griechen zeigten sich dabei als sehr leis­tungsstark und pro­duk­tiv. Glück war auch, dass durch die geringe Zeitver­schiebung eine Zusam­me­nar­beit leicht möglich war. Bei amerikanis­chen Part­nern muss man, bed­ingt durch die Zeitver­schiebung, oft­mals mit­ten in der Nacht arbeit­en, was bei voller Schul­be­las­tung sehr schw­er für die Schü­lerIn­nen ist.

Nun ist das Finale erre­icht und dieses Jahr wird es an der Uni­ver­sität in Ali­cante (Spanien) aus­ge­tra­gen. Dank der Unter­stützung des DFG-Forschungszen­trums Math­eon kön­nen wir dieses Jahr auch die Nach­wuchs­man­nschaft mit 5 weit­eren Schü­lerIn­nen mit zum Finale mitnehmen.

Der Wet­tbe­werb wird von MIT, Top­Coder und Auro­ra Flight Sci­ences organ­isiert und durchge­führt. In den USA wird er von DARPA und NASA gespon­sert, die Teil­nahme der europäis­chen Teams wird von der ESA koor­diniert und gesponsert.

Dank geht auch an Dr. Theo A. Roelofs vom DFG-Forschungszen­trum Math­eon, der die Arbeit der Berlin­er Zeroteams koor­diniert und uns jed­erzeit bei Prob­le­men zur Ver­fü­gung steht.

Zero Robot­ics 2017/18

Neues Jahr neues Glück. So sagt man doch. Nach­dem wir let­ztes Jahr im Halb­fi­nale aus­geschieden sind, wollte wir diese Jahr natür­lich nach­mal zeigen, was wir kön­nen. Wir ver­sucht­en auch in diesem Mal einiges zu verän­dern. So haben wir gemerkt, dass ein zu großes Team die Absprachen untere­inan­der erschw­eren. Hinzu kommt, dass schnell einige nicht mehr mit machen, weil doch die Cracks untere­inan­der die anspruchsvollen Auf­gaben bear­beit­en und die anderen dann nicht mehr mithal­ten kön­nen. Obwohl ja jed­er seinen Beitrag im Team leis­ten kön­nte. Aber wie sagt man auch: Viele Köche verder­ben den Brei. Also starteten wir mit ein­er kleineren Mannschaft.

Erschw­erend kam in diesem Jahr hinzu, dass nur ein Schüler Erfahrun­gen vom let­zten Jahr hat­te. Und der hat­te dieses Jahr alle Hand zu tun, bere­it­ete er sich doch auf die Endrunde im Bun­deswet­tbe­werb Math­e­matik im Feb­ru­ar vor. Also melde­ten wir prak­tisch ein völ­lig uner­fahrenes Team an.

Naja, und dann passierte das, was dann eben passiert. Wir sind lei­der nicht über die Hin­runde hin­aus­gekom­men. Ausstieg in Runde 1. Nun ja, aber an Erfahrung haben wir gewon­nen. Und näch­stes Jahr gibt’s wieder neues Glück.

Wir danken Dr. Theo Role­offs und dem DFG-Forschungszen­trum Math­eon für die wis­senschaftliche Betreu­ung unseres Teams.

Zero Robot­ics SPHERES ISS Chal­lenge 2016/17

Final­runde lei­der verpasst

Nach­dem die Wahl der Mannschaften für die Allianzphase ein ganz erfreulich­es Ergeb­nis her­vorge­bracht hat­te, waren wir guter Dinge dieses Jahr mal wieder in das Finale einzuziehen zu kön­nen. Die Wahl der Mannschaften hat uns mit dem Herder-Gym­na­si­um und dem Team „Lake“ aus Hous­ton, Texas zusam­menge­führt. Bei­de Mannschaften waren in den let­zten Jahren sehr erfol­gre­ich. Zusam­men mit unserem tollen Platz 32 in der 3D Com­pe­ti­tion Phase musste es doch klappen.

Nach­dem wir uns nach kurzen Absprachen den tollen Namen „while(!asleep) sheep++;“ gegeben haben, schnell noch einen Chat-Serv­er instal­liert und die ersten Strate­gien abge­sprochen haben, ging es dann auch gle­ich los.

Lei­der kon­nte wir trotz allem Bemühen das Finale nicht erre­ichen. Die anderen Mannschaften waren ein­fach zu stark. Platz 25 von 28 ges­tarteten Teams. Hinzu kommt eben auch das Prob­lem, dass die Zeiträume für die Erar­beitung der Pro­gramme recht knapp bemessen sind. Und als Schüler hat man eben auch noch andere Auf­gaben als nur Wet­tbe­werb­sprob­leme zu lösen. Im Chat kon­nten wir erfahren, dass die Aus­tralier z.B. in dieser Zeit ger­ade Ferien haben und somit viel Zeit zum Pro­gram­mieren. Nun gut, bleibt nur auf das näch­ste Jahr zu hoffen.

Zero Robot­ics SPHERES ISS Chal­lenge 2015/16

18.01.2016

Nach­dem unser Team Hertz-Pro­gram­mer-Group erfol­gre­ich die Qual­i­fizierungsrunde mit Platz 63 erre­icht hat, geht es nun um den Einzug ins Finale. Dazu wer­den neue Teams, soge­nan­nte Allianzen, mit zwei anderen Mannschaften gebildet. Wir sind in der Allianz mit einem ital­ienis­chen und einem amerikanis­chen Team. Nicht leicht sich da zu ver­ständi­gen. Es geht nun darum, die neuen Auf­gaben, die vom Mass­a­chu­setts Insti­tute of Tech­nol­o­gy (MIT) und der NASA gestellt wer­den zu lösen. Trotz einiger Prob­leme in den Absprachen haben wir jet­zt eine fer­tige Lösung im Wet­tbe­werb. Die Qual­ität der Lösung zeigt sich im Leader­board, wo die Ergeb­nisse der 3D-Sim­u­la­tio­nen der Wet­tkämpfe der einzel­nen Teams gegeneinan­der dargestellt werden.

Genaueres dazu find­et man auf www.zerorobotics.mit.edu.

Wir hof­fen alle, dass wir ins ISS-Finale im Euro Space Cen­tre nahe Redu in Bel­gien am 18. Jan­u­ar 2016 einziehen wer­den. Dort wird eine Live-Video-Kon­ferenz organ­isiert. Das MIT und die ESA wer­den dann die ein­gere­icht­en Lösun­gen direkt auf der ISS testen.

Ganz her­zlich wollen wir uns für die Betreu­ung unseres Teams durch das DPG-Forschungszen­trum MATHEON bedanken.

02.07.2015

Am 2. Juli 2015 fand an der TU Berlin unter Leitung von Dr. Theo Roelofs die Eröff­nungsver­anstal­tung des Pro­gram­mier­wet­tbe­werbs für die Flu­gro­bot­er SPHERES (Syn­chro­nized Posi­tion Hold Engage and Reori­ent Exper­i­men­tal Satel­lite). Diese kugelför­mi­gen Satel­liten wur­den am MIT in Zusam­me­nar­beit mit der NASA entwick­elt und wer­den zu Forschungszweck­en in der ISS eingesetzt.

Die Auf­gabe für die Teil­nehmer beste­ht nun darin, mith­il­fe ein­er virtuellen Sim­u­la­tion­sumge­bung für SPHERES eine Pro­gramm­s­teuerung zu entwick­eln und zu testen, die dann im Finale den realen Satel­liten in der ISS steuert.

Die Auf­gaben, die Anfang Sep­tem­ber veröf­fentlicht wer­den, sind in Tea­mar­beit zu lösen und wer­den in mehreren Run­den bis Dezem­ber vom MIT veröffentlicht.

Unsere Schü­lerin­nen und Schüler starteten heute in 7 Mannschaften und mussten eine erste kleine Flug­s­teuerung für einen Satel­liten entwick­eln. Dies diente zum Ken­nen­ler­nen sowohl der Pro­gram­mierumge­bung als auch der anderen Teil­nehmer von Berlin­er und Bran­den­burg­er Schulen.

Alle Teams waren heute sehr erfol­gre­ich und freuen sich schon auf die Veröf­fentlichung der Wet­tbe­werb­sauf­gaben im September. 

Zero Robot­ics SPHERES ISS Chal­lenge 2013

Am 11. Jan­u­ar 2013 nahm die „Zero Robot­ics SPHERES ISS Chal­lenge: High School Tour­na­ment 2012“ alias „Retro Spheres“ ihr glück­lich­es Ende. Teil­nehmer unser­er Schule im Team „Lazy­Space“ erre­icht­en in ihrer Allianz mit ital­ienis­chen Teams einen zweit­en Platz in diesem europäis­chen Wettbewerb.

Die Arbeit begann im Sep­tem­ber und führte in ein span­nen­des Finale im Dezem­ber, welch­es dann, nach der Allianz­bil­dung, in Noord­wijk am nieder­ländis­chen Stan­dort der ESA seine Fort­set­zung fand. Die Schüler reis­ten am 10. Jan­u­ar nach Ams­ter­dam, ver­bracht­en einen inter­es­san­ten Nach­mit­tag in dieser schö­nen Stadt, erlebten den Abend mit den drei anderen Berlin­er Teams und kon­nten am 11. Jan­u­ar ihre ital­ienis­chen Part­ner tre­f­fen. Nach ein­er Führung und mehreren Vor­lesun­gen war es dann soweit: Gemein­sam mit NASA und dem MIT wurde direkt zur ISS geschal­tet und zwei Astro­naut­en führten die von den Schülern geschriebe­nen Pro­gramme live aus.

Wir möcht­en wir uns hier­mit bei Her­rn Dr. Roelofs vom Math­eon ganz her­zlich bedanken, der durch sein per­sön­lich­es Engage­ment vieles möglich machte. Dank auch an das Math­eon selb­st für seine finanzielle Unterstützung.

Glück­wun­sch an die Team­mit­glieder von „Lazy­Space“ für ihren schö­nen Erfolg!