In dieser Lektion erkunden Sie mithilfe des AI Vision Dashboard in VEXcode AIM, wie der VEX AIM Coding Robot seine Umgebung „sieht“. Sie bauen auch auf dem auf, was Sie über die Verwendung von Makroblöcken gelernt haben, während Sie den Roboter so programmieren, dass er mithilfe des Blocks Zu Objekt bewegen“ Fässer an einen AprilTag liefert.
Sehen Sie sich das Video unten an, um mehr über Folgendes zu erfahren:
- Wie der AI Vision Sensor seine Umgebung wahrnimmt
- Wie Sie mit dem AI Vision Dashboard auf der Registerkarte „Monitor“ von VEXcode AIM Sensorfeedback in Echtzeit anzeigen können.
- So programmieren Sie den Roboter so, dass er sich mithilfe des Blocks Bewegung zu Objekt zu einem AprilTag bewegt.
Nachdem Sie das Video angesehen haben, halten Sie Ihre Gedanken in Ihrem Tagebuch fest. Beantworten Sie diese Fragen, um Ihre Gedanken zu lenken und sich auf eine Diskussion mit der gesamten Klasse vorzubereiten:
- Wie können Sie sich vorstellen, das AI Vision Dashboard zu nutzen, um Ihren Roboter mithilfe des AI Vision Sensors zu programmieren?
- Wie unterscheidet sich Ihrer Meinung nach die Roboterwahrnehmung von der menschlichen Wahrnehmung?
- Wie wird Ihrer Meinung nach der Block Verschieben zu Objekt nützlich sein?
- Welche Beweise aus dem Video stützen Ihre Ideen?
- Welche Fragen haben Sie, nachdem Sie das Video angesehen haben? Was wird Ihnen Ihrer Meinung nach bei der Beantwortung dieser Fragen helfen?
Nachdem Sie das Video angesehen haben, halten Sie Ihre Gedanken in Ihrem Tagebuch fest. Beantworten Sie diese Fragen, um Ihre Gedanken zu lenken und sich auf eine Diskussion mit der gesamten Klasse vorzubereiten:
- Wie können Sie sich vorstellen, das AI Vision Dashboard zu nutzen, um Ihren Roboter mithilfe des AI Vision Sensors zu programmieren?
- Wie unterscheidet sich Ihrer Meinung nach die Roboterwahrnehmung von der menschlichen Wahrnehmung?
- Wie wird Ihrer Meinung nach der Block Verschieben zu Objekt nützlich sein?
- Welche Beweise aus dem Video stützen Ihre Ideen?
- Welche Fragen haben Sie, nachdem Sie das Video angesehen haben? Was wird Ihnen Ihrer Meinung nach bei der Beantwortung dieser Fragen helfen?
Nachdem die Schüler das Video angesehen haben und bevor sie üben, kommen zu einer Diskussion mit der gesamten Klasse zusammen. Nutzen Sie die Antworten der Schüler auf die gestellten Fragen als Grundlage für die Diskussion.
Durch die Erforschung der Unterschiede zwischen der Art und Weise, wie ein Roboter oder Computer die Welt sieht, und der Art und Weise, wie Menschen die Welt sehen, entwickeln Schüler ein grundlegendes Verständnis dafür, wie KI funktioniert. Der Mensch erhält Informationen über seine Umgebung über seine fünf Sinne, Roboter hingegen müssen hierfür auf Sensorfeedback zurückgreifen. Es ist wichtig, die Aufmerksamkeit der Schüler während der gesamten Unterrichtsstunde und darüber hinaus wieder auf diese Erkundung zu lenken, damit sie dieses Schlüsselkonzept der KI vollständig verstehen.
Darüber hinaus wird der Begriff „Sichtfeld“ verwendet, um den Bereich zu beschreiben, in dem der AI Vision Sensor Objekte wahrnehmen kann. Führen Sie diesen Begriff im Laufe dieser Unterrichtsstunde in die Gespräche ein und vertiefen Sie ihn.
Geführte Praxis
Nachdem Sie das Video angesehen und besprochen haben, sind Sie an der Reihe, zu üben!
Schritt 1: Richten Sie Ihr Feld wie im Bild unten gezeigt ein.

Schritt 2: Verwenden Sie den Fahrmodus, um die Bewegungen zu modellieren, die Ihr Roboter ausführen muss, um die Aufgabe zu erledigen.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter so zu steuern, dass er jedes der vier Fässer aufhebt und vor AprilTag ID 0 abstellt. Dokumentieren Sie Ihr Fahren und planen Sie dann, wie Sie diese Bewegung kodieren.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Nachdem Sie jedes Fass vor den AprilTag gestellt haben, entfernen Sie es per Hand vom Feld. Dadurch kann der AI Vision Sensor den AprilTag in seinem Sichtfeld haben.
Schritt 3: Codieren Sie den Roboter, damit er die Aufgabe erledigt.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter anhand Ihres Pfadplans aus Schritt 2 so zu programmieren, dass er jedes der vier Fässer aufhebt und vor AprilTag ID 0 abstellt.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Nutzen Sie als Hilfe das AI Vision Dashboard auf der Registerkarte „Monitor“. Um mehr über das AI Vision Dashboard zu erfahren, lesen Sie diesen Artikel.
Schritt 4: Erkunden! Wechseln Sie zwischen Fahren und Codieren, um Ihr Projekt zu iterieren und Ihre Strategie zu verbessern.
- Überlegen Sie gemeinsam mit Ihrer Gruppe, wie Sie Ihr Projekt verbessern können.
- Steuern Sie den Roboter, um Ihre Ideen zu testen, und wählen Sie zunächst eine aus.
- Iterieren Sie Ihr Projekt, um es an die neuen Verhaltensweisen anzupassen.
- Wechseln Sie weiterhin häufig zwischen Fahren und Codieren, um Ihr Projekt zu iterieren und die beste Strategie zum Abschließen der Aufgabe zu finden!
Ressourcen für die Praxis:
Wenn Sie bei der Durchführung der Aktivität zusätzliche Unterstützung benötigen, stehen Ihnen die hier verlinkten Artikel zur Verfügung.
Nachdem Sie das Video angesehen und besprochen haben, sind Sie an der Reihe, zu üben!
Schritt 1: Richten Sie Ihr Feld wie im Bild unten gezeigt ein.

Schritt 2: Verwenden Sie den Fahrmodus, um die Bewegungen zu modellieren, die Ihr Roboter ausführen muss, um die Aufgabe zu erledigen.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter so zu steuern, dass er jedes der vier Fässer aufhebt und vor AprilTag ID 0 abstellt. Dokumentieren Sie Ihr Fahren und planen Sie dann, wie Sie diese Bewegung kodieren.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Nachdem Sie jedes Fass vor den AprilTag gestellt haben, entfernen Sie es per Hand vom Feld. Dadurch kann der AI Vision Sensor den AprilTag in seinem Sichtfeld haben.
Schritt 3: Codieren Sie den Roboter, damit er die Aufgabe erledigt.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter anhand Ihres Pfadplans aus Schritt 2 so zu programmieren, dass er jedes der vier Fässer aufhebt und vor AprilTag ID 0 abstellt.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Nutzen Sie als Hilfe das AI Vision Dashboard auf der Registerkarte „Monitor“. Um mehr über das AI Vision Dashboard zu erfahren, lesen Sie diesen Artikel.
Schritt 4: Erkunden! Wechseln Sie zwischen Fahren und Codieren, um Ihr Projekt zu iterieren und Ihre Strategie zu verbessern.
- Überlegen Sie gemeinsam mit Ihrer Gruppe, wie Sie Ihr Projekt verbessern können.
- Steuern Sie den Roboter, um Ihre Ideen zu testen, und wählen Sie zunächst eine aus.
- Iterieren Sie Ihr Projekt, um es an die neuen Verhaltensweisen anzupassen.
- Wechseln Sie weiterhin häufig zwischen Fahren und Codieren, um Ihr Projekt zu iterieren und die beste Strategie zum Abschließen der Aufgabe zu finden!
Ressourcen für die Praxis:
Wenn Sie bei der Durchführung der Aktivität zusätzliche Unterstützung benötigen, stehen Ihnen die hier verlinkten Artikel zur Verfügung.
Erinnern Sie die Schüler vor Beginn an die festgelegten Erwartungen hinsichtlich der Gruppenarbeit.
Verteilen Sie die Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) für Schritt 2 an jeden Schüler. Erinnern Sie die Schüler daran, dass das Ziel des Fahrens darin besteht, sicherzustellen, dass jeder in der Gruppe ein gemeinsames mentales Modell davon entwickelt, wie sich der Roboter bewegen muss, um die Aufgabe erfolgreich zu erledigen. Ermutigen Sie die Schüler, darauf zu achten, wie sie ihr Fahren dokumentieren, da sie ihre Übungen als Dokumentation zum Erstellen ihres Codes verwenden werden.
Während die Schüler fahren, gehen im Raum umher und fragen Sie die Schüler nach ihrem Lernfortschritt. Stellen Sie Fragen wie:
- Was fällt Ihnen beim Fahren mit dem AI Vision Sensor an der Art und Weise auf, wie sich der Roboter bewegt, um jedes Fass aufzunehmen?
- Ist Ihnen beim Fahren etwas Unerwartetes aufgefallen? Wenn ja, wie könnte diese Beobachtung Ihre Kodierungsentscheidungen beeinflussen?
- Wenn in Ihrer Gruppe keine Einigkeit darüber besteht, was dokumentiert werden soll oder welcher Weg beim Codieren zuerst ausprobiert werden soll, wie lösen Sie das?
Verteilen Sie die Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) für Schritt 3 an jeden Schüler, nachdem dieser die Erfolgskriterien für das Fahren erfüllt und Ihnen seinen geplanten Weg mitgeteilt hat. Die Studierenden verwenden dann ihren Plan, um ihre ersten VEXcode-Projekte zu erstellen. Erinnern Sie sie daran, ihre Projekte schrittweise zu erstellen und zu testen.
Während die Schüler den Roboter programmieren, gehen Sie durch den Raum und besprechen Sie mit ihnen ihre Fortschritte und Lernfortschritte. Stellen Sie Fragen wie:
- Verwenden Sie das AI Vision Dashboard als Hilfestellung beim Codieren? Wenn ja, wie?
- Wie unterscheidet sich das Programmieren dieses Projekts vom Autofahren? Inwiefern ist es ähnlich?
- Welche Ideen, die Sie beim Fahren entwickelt haben, haben Sie auf Ihr Codierprojekt angewendet? Haben sie wie erwartet funktioniert? Warum oder warum nicht?
Sobald die Schüler über ein erstes Codierprojekt verfügen, mit dem die Aufgabe erledigt wird, sollten sie mit Schritt 4 fortfahren und mit der Iterationbeginnen.
- Was wäre, wenn Sie für dieses Projekt die Geschwindigkeit oder Präzision Ihres Roboters anpassen müssten? Welche Strategien könnten helfen?
- Was fällt Ihnen an der Wahrnehmung der Umgebung durch Roboter auf? Gibt dir das Autofahren andere Erkenntnisse als das Programmieren?
- Wie treffen Sie gemeinsam Entscheidungen darüber, welche Teile Ihres Projekts geändert werden sollen? Wie einigen Sie sich darauf, welche Änderungen vorgenommen werden sollen?
Zusammenfassung
Nachdem Sie nun geübt haben, ist es an der Zeit, Ihr Wissen weiterzugeben. Beantworten Sie die folgenden Fragen in Ihrem Tagebuch, um über Ihren Lernfortschritt nachzudenken und sich auf eine Diskussion mit der ganzen Klasse vorzubereiten:
- Wie hat Ihnen das Steuern und Programmieren des Roboters in dieser Lektion geholfen zu verstehen, wie Roboter Sensoren verwenden, um die Welt wahrzunehmen? Erklären Sie es anhand von Beweisen aus Ihrem Tagebuch.
- In welchen Situationen ist der Block Objekt abrufen“ Ihrer Meinung nach am nützlichsten?
- Welche Informationen haben Sie aus dem AI Vision Dashboard auf der Registerkarte „Monitor“ gewonnen und wie hat es Ihnen geholfen zu verstehen, was der Roboter tat?
- Haben sich Ihre Strategien zur Zusammenarbeit im Laufe dieses Kurses geändert? Wenn ja, erklären Sie, wie. Wenn nicht, was würden Sie gerne verbessern?
Nachdem Sie nun geübt haben, ist es an der Zeit, Ihr Wissen weiterzugeben. Beantworten Sie die folgenden Fragen in Ihrem Tagebuch, um über Ihren Lernfortschritt nachzudenken und sich auf eine Diskussion mit der ganzen Klasse vorzubereiten:
- Wie hat Ihnen das Steuern und Programmieren des Roboters in dieser Lektion geholfen zu verstehen, wie Roboter Sensoren verwenden, um die Welt wahrzunehmen? Erklären Sie es anhand von Beweisen aus Ihrem Tagebuch.
- In welchen Situationen ist der Block Objekt abrufen“ Ihrer Meinung nach am nützlichsten?
- Welche Informationen haben Sie aus dem AI Vision Dashboard auf der Registerkarte „Monitor“ gewonnen und wie hat es Ihnen geholfen zu verstehen, was der Roboter tat?
- Haben sich Ihre Strategien zur Zusammenarbeit im Laufe dieses Kurses geändert? Wenn ja, erklären Sie, wie. Wenn nicht, was würden Sie gerne verbessern?
Leiten Sie die Schüler dazu an, ihr Wissen in einer Diskussion mit der gesamten Klasse auszutauschen. Helfen Sie den Schülern, durch die Praxis über ihr Lernen nachzudenken, um zu gemeinsamen Erkenntnissen oder Lernzielen zu gelangen.
Verwenden Sie die Fragen, die die Schüler in ihren Tagebüchern beantwortet haben, als Ausgangspunkt für die Diskussion. Stellen Sie Folgefragen, um das Verständnis der Schüler zu fördern:
- Zum AI Vision Sensor:
- Was sagt Ihnen das Dashboard über den AI Vision Sensor? Was sagt es Ihnen nicht? Welche weiteren Informationen möchten Sie über die Objekte haben, die der AI Vision Sensor erkennt?
- Wie unterscheidet sich die Art und Weise, wie der AI Vision Sensor die Welt wahrnimmt, von der Art und Weise, wie Ihre Augen die Welt sehen?
- Glauben Sie, dass Ihre Augen leistungsfähiger oder schwächer sind als der AI Vision Sensor? Warum?
- Zum Codieren mit Makroblöcken:
- Welche Verhaltensweisen führt der Roboter im Verlauf der Ausführung eines Blocks „ Bewegung zu Objekt oder eines beliebigen Makroblocks aus?
- Welche Daten des Sensors werden Ihrer Meinung nach im Makroblock verwendet?
- Zur Zusammenarbeit:
- Wie hat sich Ihre Fähigkeit zur gemeinsamen Problemlösung verbessert?
- Was möchten Sie besser machen?
- Welche Schritte könnten Sie unternehmen, um dieses Ziel zu erreichen?
Kehren Sie zu dem freigegebenen Dokument zurück, das Sie in Lektion 1 erstellt haben und in dem die Fragen der Schüler zum AI Vision Sensor aufgeführt sind. Aktualisieren Sie es mit den Antworten der Schüler basierend auf den neuen Informationen, die sie während dieser Lektion gelernt haben. Notieren Sie alle neu aufgetretenen Fragen.
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