Willkommen zu meinem Projekttagebuch.
Ich studiere an der Bauhaus-Universität Weimar und nehme dieses Semester am Kurs „Robotic Tectonics III“ teil. In diesem Portfolio dokumentiere ich meine Reise, von den ersten manuellen Experimenten mit Holzklötzen bis hin zur Programmierung von Industrierobotern.
In diesem Semester beschäftigen wir uns im Kurs „Robotic Tectonics III“ mit modularen Bausystemen.
Das Ziel ist es, Industrieroboter zu nutzen, um komplexe Strukturen aus einfachen Standardelementen zu erschaffen. Dabei erforschen wir das Zusammenspiel von digitalen Daten und physischem Material. Die zentrale Frage lautet: Wie können wir einen Roboter so programmieren, dass er nicht nur stapelt, sondern architektonische Visionen präzise umsetzt?
Viel Spaß beim Entdecken!
Liebes Tagebuch, Wir begannen das Semester nicht mit High-Tech-Maschinen, sondern mit einer einfachen Plastikkiste voller MDF-Klötze.
Bevor wir den Roboter programmieren durften, mussten wir das Material verstehen. Mein Partner und ich saßen am Tisch und versuchten, eine Logik für das Stapeln zu finden. Wie man im Video sehen kann, bestand unser „Prozess“ hauptsächlich aus Versuch und Irrtum; Stapeln, Einstürzen und Lachen.
Es wurde schnell klar: Auf dem Computerbildschirm schweben die Blöcke perfekt. Im echten Leben rutschen und stürzen sie und gehorchen der Schwerkraft. Wenn wir sie nicht einmal von Hand stapeln konnten, ohne zu wackeln, wie sollten wir es dann einem Roboter beibringen?
Nach dem Chaos des ersten Tages versuchten wir, Ordnung zu finden. Wir bauten eine zylindrische Struktur, ähnlich einem Brunnen.
Das war unser Versuch, auf Nummer sicher zu gehen. Durch das Ineinandergreifen der Steine im Kreis hielt sich die Struktur von selbst stabil. Sie war stark, logisch und sicher. Aber war sie „ausdrucksstark“? Nicht wirklich. Es fühlte sich etwas zu simpel an für das, was wir erreichen wollten, aber es lehrte uns, dass Geometrie der Schlüssel zur Standfestigkeit ist.
Wir probierten auch vertikalere, komplexere Strukturen aus. Wir wollten wissen: Wie hoch können wir bauen, bevor die Reibung nicht mehr ausreicht?
Diese manuellen Tests waren entscheidend, um die Grenzen zwischen „theoretisch möglich“ und „praktisch machbar“ zu verstehen, bevor wir anfangen würden, Code zu schreiben.
Heute war ein Meilenstein. Zum ersten Mal verließen wir das manuelle Stapeln und betraten das Robotiklabor.
Wir haben noch nicht meinen Turm gebaut. Dies war eine Einführungsstunde, unser „Hello World“-Moment. Wir sahen zu, wie der Arm des Universal Robot erwachte, sich zu einer präzisen Koordinate bewegte, einen einzelnen Block griff und ihn absetzte.
Es sieht simpel aus, aber den Roboter mit dieser Stille und Präzision arbeiten zu sehen, veränderte alles. Das Gelächter und der chaotische Tisch vom 30. Oktober fühlten sich weit weg an. Jetzt ging es um Präzision.
Da ich nun alleine weiterarbeite, habe ich nach einem neuen Konzept gesucht und mich für eine Ei-Form entschieden. Wir nutzen die Software "Rhino", um unsere Strukturen digital zu entwerfen. Aber ehrlich gesagt: Mein erster Versuch war nichts. Statt wie ein Ei sah es eher aus wie ein schiefer Schornstein.
Ich habe weiter am Entwurf gearbeitet und beschlossen, eine Öffnung in die Ei-Form zu integrieren. Plötzlich wurde mein Ziel klar: Ich wollte die Grenzen der Stabilität ausreizen. Die Herausforderung war nun, die Struktur so geschwungen und gewagt zu entwerfen, wie es physikalisch überhaupt machbar ist.
Heute habe ich meinen Entwurf zum ersten Mal alleine am Roboter getestet. Es war ein Teilerfolg. Die Struktur wurde nicht ganz fertig, weil mir die Holzklötze ausgingen und die Zeit im Labor vorbei war – der Roboter stapelt die Klötze exakt nach dem digitalen Plan, was ein echtes Geduldsspiel ist. Aber: Die halbe Struktur stand! Sie war stabil. Das hat mich motiviert, das Design noch einmal zu überarbeiten und es noch kurviger zu gestalten.
So sieht es auf meinem Computer aus
So sieht es im echten Leben aus (Work in Progress).
Nach der Weihnachtspause und einigen intensiven Wochen des Brainstormings steht das neue Design. Ich nenne es "Die Kalebasse". Sie erinnert an einen Bowlingkegel, mit zwei geschwungenen Bereichen und einer schmalen Taille. Die Lernkurve war steil: Ich musste mich komplett in Rhino und Grasshopper einarbeiten. Das Gute daran? Ich konnte den Großteil der Arbeit mit Python erledigen – und das beherrsche ich schon 😉.
Um dem Roboter nicht jeden Stein einzeln reichen zu müssen, habe ich eine "Pick-up Station" entworfen und 3D-gedruckt. Ehrlich gesagt war der Druck das Highlight daran. Das Teil funktioniert fast wie ein Magazin bei einer Pistole und hält die Steine für den Roboter bereit. Das Endergebnis werde ich auf der Winterwerkschau präsentieren. Kommt vorbei und schaut es euch an!
Realitätscheck. Endlich ging es mit dem neuen Design ins Labor. Die Spannung war groß: Würde es stehen? Wie sich herausstellte, war meine Idee vielleicht doch etwas zu herausfordernd. Mitten im Aufbau ist die Struktur kollabiert. Da war ich wohl zu ehrgeizig.
Also zurück ans Zeichenbrett. Jetzt muss ich den schmalen Grat, oder in diesem Fall den perfekten Winkel 😉, zwischen Stabilität und totalem Einsturz finden.
Ich habe den Winkel reduziert und ein paar Blöcke verschoben, aber das Ergebnis blieb gleich: wieder eingestürzt. Mittlerweile glaube ich, dass das Problem gar nicht der Winkel ist, sondern die Anordnung der Blöcke selbst. Da muss ich wohl noch einmal gründlich darüber nachdenken.
Oh, und hier seht ihr die Pick-up Station in Aktion, die ich vorhin im 3D-Drucker hatte. Cool, oder? Nächstes Mal will ich eine größere drucken. Das hier war erst einmal nur eine Demo.
Ich habe eine größere Pick-up Station gedruckt. Sieht echt cool aus. Da jetzt mehr Steine reinpassen, kann ich mir längere Pausen gönnen, bevor ich nachfüllen muss. Meine Füße sind gerettet haha.
Endlich hat es funktioniert. Wie, fragt ihr euch? Ich habe den ganzen Technik- und Coding-Kram beiseitegelegt und bin es ganz altmodisch angegangen. Ich habe einfach das Muster der Steine so lange verändert, bis das Ganze Sinn ergab und stabil war.
Jetzt bin ich bereit für die Präsentation auf der Winterwerkschau.
Also, wir hatten dieses Wochenende die Winterwerkschau und unsere Präsentationen (meine Kommilitonen und ich) liefen richtig gut. Wir hatten viele Besucher, viele Fragen und es war sehr befriedigend, die Gesichter der Leute zu sehen, als sie den Roboter beim Bauen beobachteten. Einige waren wie hypnotisiert, andere neugierig, manche einfach nur begeistert. Ich wurde definitiv oft gefragt, wie das alles funktioniert. Ich habe es geliebt.
Ich schätze, das ist das Ende meines Tagebuchs? Danke, dass du diese Wochen mit mir durchgestanden hast. Bye Bye!