Automatisierungstechnik für Kinder?

Zitat

Original geschrieben von fahrsfahrwerkaus
Mir erschliesst sich nicht, warum man einen Zehnjährigen an Steuerungs- und Regelungstechnik heranführen will, aber die elektrotechnischen bzw. elektronischen Grundlagen nicht vorher trainieren will. Ausser, das ist schon erfolgt.

Ich sehe da zwei Disziplinen, die man zunächst ruhig getrennt angehen kann.

Zitat

Meiner Meinung nach ist Regelungstechnik eine mittlerweile bedienbar gewordene Technik geworden, aber nur für Leute, die das irgendwann man klassisch gelernt haben. Auch wenns scheinbar einfach zu programmieren ist, vergessen viele Erwachsene, dass das Grundwissen dazu mal klassisch erlernt wurde. Kinder bringen das nicht einfach so mit.

Gerade Erwachsenen fehlt dieses Hintergrundwissen heute vielfach. Ich weiss nicht ob es an dem neuen Bildungssystem liegt aber mit den neuen Absolventen habe ich schon etliche Kopfschüttel-Momente erleben müssen.

Zitat

Vielleicht stellt sich bei Kindersystemen wie Lego Mindstorm ein schnelles Erfolgserlebnis ein, aber verstanden, warum das nun so ist, wird praktisch kein Kind haben.

Genau diese Erfahrung musste ich leider schon öfter bei Erwachsenen mit abgeschlossener Ausbildung machen
Ein kürzliches Beispiel:
Ein Akku-betriebenes System sollte vor hoher Ladeschluß-Spannung geschützt werden. Der Absolvent wollte dafür gleich einen Spannungswandler für über 100,- einsetzen obwohl einige einfache Si-Gleichrichterdioden für 20Cent die Spannung ebenfalls um je 0,7V senken

Zitat

Die ganze Kette aus "Ereignis tritt auf" - "wie stark, wie schnell, etc." - was wird dann gemacht, in Abhängigkeit der Zeit, Repeat blabla" wird von klassischen elektrotechnischen Elementen getriggert und ausgeführt, und wenn das Kind dann nicht weiss, dass ein Signal mit x Volt notwendig ist, um eine Schwelle in der Steuerung zu überschreiten, aber gleichzeitig nicht weiss, dass man durch Serienschaltung von Batterien die Spannung erhöhen kann, dann wird sich da schnell Frust aufbauen und Papa bastelt es dann fertig

Wie auch an meinem Negativ-Beispiel sichtbar, gibt es dieses Phänomen heute leider immer häufiger. Wenn das bei Kindern passiert, ist das ok, da jederzeit jemand zur Verfügung steht, um Lösungswege zu zeigen. Wenn dagegen ein Techniker immer nur nach der Black-Box mit den passenden Funktionen sucht, entstehen immer komplexere Lösungen für einfachste Funktionen.
Die Folgen haben meist die Verbraucher mit höherem Preis, steigender Unzuverlässigkeit und (teils auch gewollter) Irreparabilität auszubaden.

Wie eingangs erwähnt, möchte ich zunächst einen einfachen Einstieg in Automatisierungabläufe - parallel zu möglichen Elektrotechnik-Basteleien.
Man muss nicht gleich die Funktionsweise eines Operationsverstärkers verstehen, um eine Regelung zu verwirklichen.
Die beiden Disziplinen haben später noch genügend Schnittmengen, wo das dann interessant wird. Genau das ist dann eben auch die Motivation, sich detailierter mit Elektrotechnik zu beschäftigen.

Meine Wahl des Leistungsschaltmoduls verfolgt diesen Ansatz:
Zunächst kann die 'Aufgabe' als solche gelöst werden, ohne sich erst nötige Grundkenntnisse aneignen zu müssen (Erfolgserlebnis).
Der Einsatz eines abgesetzten, autarken Steuermoduls macht dann aber auch erfahrbar, dass es nicht immer gleich ein ganzer PC sein muss. Erst die Kenntnis der verschiedenen Lösungsvarianten ermöglicht eine optimale Auswahl für den jeweiligen Einsatzzweck.

BTW: Ich hatte vor gut einem Jahr zunächst eine kleine Automatisierungslösung angestrebt, mich dann aber doch für die Nutzung vorhandener PC-Technik entschieden. Dass bei uns ein Mac das ganze Haus regelt, ist allseits erfahrbar und daher setze ich zunächst auf diesem bekannten Prinzip auf.

BTT:
Eine geeignetes Steuerungs-/Regelungsmodul, für das es eine kindgerechte Entwicklungsumgebung gibt, habe ich bisher noch nicht wirklich gefunden.
- Lego leidet am 'Autismus' seiner eigenen Bausteinwelt.
- C-Control und Logo sind ohne Programmiersprachen-Kenntnisse nicht nutzbar
- für RaspberryPi oder Arduino kenne ich keine kindgerechten Softwarepakete
(wobei ich ein vollwertiges Linux auch als oversized ansehe)

In die engere Auswahl nehme ich derzeit:
Fischer-Technik mit LLWin

Mittlerweile ziehe ich aber auch eine reine Software-Lösung in Erwägung. Mit den Triggereingängen des Schaltmoduls kann man durch einfache Schalter die Funktionen aufrufen; gleichzeitig kann man dieselben Funktionen aber auch durch einfache Web-Objekte betätigen. Es wird anschaulich, wie ein PC quasi Schalter betätigt.
Ich weiss nur noch nicht, wie man frei gestaltbare Regelungsfunktionen ohne großen Aufwand in eine Webseite integrieren könnte.

Zitat

Original geschrieben von BornToRun ... Aber findest du wirklich, dass das zur elementaren Allgemeinbildung gehört und dass sich Kinder damit schon von Klein auf auseinander setzen sollten?

AFAIR hatte ich im Alter von 12 Jahren im Physikunterricht die Elektrotechnik mit ohmschem Gesetz, Schwingkreis usw. Da war der Elktrobaukasten vorher schon ganz nützlich, wie ich damals fand
Allerdings geht's mir momentan eigentlich nicht um die Elktrotechnik. Der Vorschlag kam von Fahrsfahrwerkaus.

Zitat

Für die meisten Menschen ist bei solchen Dingen tatsächlich das Verständnis als abstrakte Black-box, ohne konkretere Zusammenhänge, absolut ausreichen. Was geht rein? Was kommt raus? Fertig!

Naja ich weiß nicht, ob man sich in einer Zeit, in der in nahezu jedem Haushaltsgerät ein Mikroprozessor werkelt, solche Ignoranz leisten kann. Andererseits ist Deine propagierte Abstinenz auch nicht ganz glaubhaft. Vieles machst Du sicher unbewusst in Kenntnis von Regelungstechnik... oder wunderst Du Dich etwa, dass im Winter bei offenem Fenster der Heizkörper warm wird? Nein, natürlich drehst Du das Thermostat vorher runter und greifst damit in einen Dir bekannten Regelkreis ein, ohne Dir dabei bewusst zu sein Steuerungsvorgänge zu initiieren.
Oder, um beim Thema zu bleiben: Schaust Du nicht nach, was es bedeutet, wenn ein Waschmaschinenhersteller bspw mit Fuzzy-Logik o.ä. wirbt?

Zitat

Und im Zweifelsfall finde ich persönlich es immer noch wichtiger, dass Kinder auch heute noch solche Dingen lernen, wie eine Buche von einer Eiche oder ein Kaninchen von einem Hasen zu unterscheiden.

Das war, glaube ich, Klassenstufe 4 :p

Zitat

Ich muss gestehen: Für mich sind das alles böhmische Dörfer, worüber ihr hier fachsimpelt.

Gerade deshalb versuche ich das allgemeinverständlich aufzubereiten. Solange es nämlich nur als abstrakter Unterrichtsstoff behandelt wird, betrachten es viele Mitmenschen als 'Bolemie-Wissen' (auswendich und wech)

Zitat

Aber ich habe konkreteres Wissen in diesen Bereichen auch noch nie wirklich vermisst. Und so geht es einem doch mit ganz vielen Dingen. Und schaden einem solchen Wissens- und/oder Interessenslücken in irgendeiner Weise?

Wissenslücken haben wir alle - aber Interessenslücken :confused: Du armer Mensch
Den Schaden kann man nur bemessen, wenn man selbst in der Lage ist, abzuwägen und zu entscheiden.
Nur Unwissende kann man 'über den Tisch ziehen', ohne dass sie es merken :gpaul:

Frankie
Deine Kategorisierung 'vorkonfektioniert' trifft genau das Problem, mit dem sich die potentiellen Nutzer 'rumschlagen müssen. Man ist auf Gedeih und Verderb darauf angewiesen, dass der Hersteller eine Lösung (aka Blackbox) für das jeweilige Problem anbietet. Fehlt dies oder wird die Produktion eingestellt, bist Du aufgeschmissen und musst auf ein komplett neues System wechseln Aus Sicht der Hersteller natürlich umsatzfördernd und mittlerweile leider weit verbreitete Methode (aka geplante Obsoleszenz)
Man kommt also nicht umhin, sich mit den verschiedenen Automatisierungstechniken auseinanderzusetzen. Wenn man dann auf standardisierte Schnittstellen zurückgreift, ist es egal, von welchem Hersteller das jeweilige Bauteil kommt.
Bei homematic hat offensichtlich die technische Kompetenz der Nutzer mittlerweile zu Erweiterungen aus dem Industriestandard geführt, wobei deren Intergration in das System auch schon wieder ein wenig Fachkenntnis erfordert...
...und dann kann man doch lieber gleich eine universelle SPS nehmen :confused:

Oder als Metapher beschrieben:
Lego oder homematic sind wie Apple-PCs:
Alles funktioniert bestens, solange man mit dem 'Biotop' des Herstellers auskommt.
SPS ist wie PC-Technik:
Viele Hersteller liefern genormte, austauschbare Komponenten, aus denen man frei wählen kann. Dafür muss man aber ggf selbst Treiber installieren oder Systemeinstellungen anpassen.

@Skybird
Danke für Deinen Tipp - hatte ich bisher noch nicht - schaue ich mir mal an :top:

@all
So langsam ist das hier neben der 'Sinn-und-Zweck-Diskussion' zu einer interessanten SPS-Übersicht geworden. Danke dafür :top:
Falls gewünscht kann ich die weiteren Schritte hier gern weiter dokumentieren. Ich nehme aber auch gern noch weitere Vorschläge entgegen, da ich feststellen musste, dass mein Tellerrand-Horizont unter der Bequemlichkeit des Bekannten gelitten hatte.

Zitat

Original geschrieben von BornToRun
....Ich wollte gar nicht stänkern...

Das habe ich zu keinem Zeitpunkt so empfunden - ganz im Gegenteil. Ich bin Dir dankbar für Deine Offenheit. Ich muss schließlich meine Entscheidungen hier nicht verteidigen, um sie zu verwirklichen Wenn ich hier Fragen stelle, dann auch deshalb, weil ich andere Sichtweisen kennenlernen will/muss.
Du hast daher auch Recht, wenn Du bei mir ein wenig 'Elfenbeinturm-Denkweise' monierst.

Mit der Einschätzung, Interessen unterschiedlich wichten zu müssen, gehe ich natürlich mit. Ich hatte Dich ursprünglich missverstanden, dass bestimmte Bereiche per se ausgeschlossen seien. Das habe ich bei Mitmenschen tatsächlich schon erlebt und bin entsetzt, wenn ich mit Argumenten konfrontiert werde, wie: "Physik? - Na das braucht doch sowieso niemand, außer ein paar Wissenschaftler" Wird der Schulunterricht von Eltern so begleitet, dann züchtet man sich auswendig lernende Fachidioten heran - was leider heute schon weit verbreitet ist. Das beschränkt sich auch nicht auf Naturwissenschaften. Auch der umgekehrte Fall ist häufig anzutreffen, wo Musik/Kunst, Deutsch usw per se als überflüssig deklariert werden :flop:

Zitat

Diejenigen kommen ohne all das - zwar nur IRGENDWIE, aber immerhin IRGENDWIE - auch zurecht.

Natürlich fällt niemand tot um, weil er die technische Entwicklung mit persönlicher Ignoranz belegt.
Andererseits wird sich heute kaum noch jemand vorstellen können, ohne Computer leben zu können, auch wenn es immer noch Menschen gibt, die deren Existenz in ihrem persönlichen Umfeld vorsätzlich ausblenden.

Darf uns das egal sein?
Es führt dazu, dass unmündige Verbraucher zu dressiert konsumierendem Kaufvieh werden. Hersteller können so ihren Absatz durch Obsoleszenz ankurbeln, Fortschritt durch Image ersetzen, proprietäre Wegwerfprodukte absetzen usw.
So entstand die heute verbreitete Billigst-/Wegwerf-Mentalität.
Hier gestehe ich ein wenig missionarische Ambitionen

Wie schnell sich Produkte verbessern, wenn kompetente Nutzer an der Gestaltung mitwirken, sieht man bspw am RaspberryPi, der von Anfang an auf das Massen-KnowHow setzte. Aber auch ursprünglich auf Geschlossenheit zielende Gerätesysteme, wie homematic sind plötzlich mit der Notwendigkeit konfrontiert, Schnittstellen zu etablierten Standards zu schaffen.

BTT:
Zum Glück bin ich aber augenscheinlich nicht der Erste, der Automatisierungstechnik für Kinder aufbereiten will Wie mir gerade jemand zeigte, gibt es Bestebungen, die bereits erwähnte kindgerechte Programmiersprache Scratch auf RaspberryPI zu portieren.
Java gibt's neuerdings 'ab Werk' im RaspberryPI
Ob wir demnächst auch unsere Haushaltsgeräte mit Java programmieren können bleibt abzuwarten.

Eine Standardisierung wird sich auf jeden Fall durchsetzen, damit man beim Wechsel der Hardware-Basis das Fahrrad nicht immer wieder neu erfinden muss Dafür werden beim RP die Nutzer sorgen. Bei SPSs warte ich noch drauf :mad:
Warum sollte also nicht auch die Waschmaschine künftig mit einer passenden App waschen?!
Diese Entwicklung wird in alle Haushalte einziehen, auch wenn sich viele das heute noch nicht vorstellen können oder wollen.

So, wie man heute die Textverarbeitung selbst auf dem PC oder die Kalender-App auf dem Smartphone installiert, wird man künftig auch andere Gegenstände des Alltags 'personalisieren'.
Zugegeben, es gibt Menschen, die sich die Programme immer noch 'vom Fachmann' installieren lassen oder das Smartphone ausschließlich zum Telefonieren nutzen, weil sie es nur als Statussymbol eines Fortschritts betrachten, den sie selbst nicht verstehen :gpaul:
...ist das nicht armseelig?! Deshalb dieser Thread! :cool: