Ziel der Methode
Auf der ganzen Welt schicken Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Roboter an Orte, die für Menschen zu gefährlich, zu tief oder zu weit entfernt sind: in Wälder, auf Berge oder unter Wasser. In dieser Lerneinheit erkunden Schülerinnen und Schüler echte Forschungsprojekte aus der ganzen Welt. Sie lernen, wo Roboter zum Schutz der Natur eingesetzt werden und können Vor- und Nachteile des Einsatzes abwägen.
Materialien
- Tablets oder Laptops für die Schülerinnen und Schüler
- Beamer oder Smartboard
- Arbeitsblätter
Vorbereitung
- Digitale Karte aufrufen
- Arbeitsblätter herunterladen und ausdrucken
Durchführung
Mit Hilfe eines spielerischen Einstiegs und zur Abfrage des Vorwissens werden die Schülerinnen und Schüler zunächst gefragt, welche Länder sie auf der Welt schon kennen. Am besten suchen Sie zunächst Deutschland als Orientierungspunkt heraus. Bei der weiteren Suche können Sie den Fokus auf die Länder zu legen, die auf der Karte markiert sind.
Teilen Sie die Schülerinnen und Schüler nun für eine Partnerarbeit ein – jede Gruppe erhält ein Tablet oder Laptop und öffnet die Karte.
Jedes Paar klickt sich nun durch die verschiedenen Markierungen, die auf der Karte verteilt sind und lesen sich die Informationen dazu durch. Zu jeder Markierung gibt es eine Reflexionsfrage auf dem Arbeitsblatt, die die Schülerinnen und Schüler beantworten können.
Am Ende stellen die Gruppen ihre Ergebnisse vor der Klasse kurz vor. Zum Abschluss können sich die Schülerinnen und Schüler im Klassenverband darüber austauschen, welches Robotik-Projekt ihnen für den Umweltschutz am besten gefallen hat.
Deutschland, Berlin: Roboter pflanzen Wälder neu
Wusstest du, dass Satelliten im All dabei helfen können, neue Bäume zu pflanzen? Das Projekt »KI-Recover« macht genau das möglich! Mithilfe von Satelliten, Luftbildern, Drohnen und Künstlicher Intelligenz wird genau geprüft, welche Orte sich für neue Bäume eignen – denn nicht jeder Baum fühlt sich überall gleich wohl. So können Wälder dort wiederhergestellt werden, wo sie früher schon einmal standen. Und auch danach beobachtet die Technik, wie gut die jungen Bäume wachsen – und schlägt Alarm, wenn es ihnen nicht gut geht. (Technische Universität Berlin, Projektlaufzeit: 2025-2028)
—> Frage: An welchen Orten in deiner Umgebung sollte es mehr Bäume geben – und warum?
England, London: Recycling-Roboter »Recycleye QualiBot«
Kannst du eine zerknüllte Plastiktüte auf den ersten Blick erkennen? Der »Recycleye QualiBot« schon! Dieser Roboter sortiert Müll vollautomatisch – mithilfe von Künstlicher Intelligenz erkennt er sogar Gegenstände, die zerdrückt oder beschädigt sind. So trennt er zum Beispiel Plastik, Metall und andere Materialien sauber voneinander, ohne dass ein Mensch eingreifen muss. Der Roboter wurde gemeinsam entwickelt von FANUC und Recycleye (Gegründet 2019, Verwendung in ganz Europa)
—> Frage: Warum ist es wichtig, Müll richtig zu sortieren und wie kann ein Roboter dabei helfen?
Frankreich, Marseille: Tauchroboter »SEACLEAR«
Auf dem Meeresgrund liegt sehr viel Müll – nur sieht man ihn nicht. Der Tauchroboter »SEACLEAR« taucht genau dort hinunter und räumt auf! Das System besteht aus einem Boot, einer Drohne und gleich zwei Unterwasserrobotern, die zusammenarbeiten. Mithilfe von Kameras und Ultraschall erkennt der Roboter Müll auf dem Meeresgrund und sammelt ihn selbstständig ein – ganz ohne dass ein Mensch ins Wasser muss. (Entwickelt von der Technischen Universität München, eingesetzt im Hafen von Marseille in Frankreich.)
—> Frage: Warum ist Müll im Meer gefährlich? Und was passiert, wenn niemand ihn einsammelt?
USA, Cambridge: »RoboBee«
Bienen bestäuben Blüten und sorgen dafür, dass Obst, Gemüse und viele andere Pflanzen wachsen können. Doch weltweit sterben immer mehr Bienen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben deshalb den »RoboBee« entwickelt: einen kleinen Roboter, der wie eine Biene fliegt und Blüten gezielt anfliegen kann, um Pollen zu übertragen. Gleichzeitig kann er Wetter und Klima beobachten oder bei Such- und Rettungsmissionen helfen. Wichtig dabei: Der RoboBee soll echte Bienen nicht ersetzen – sondern nur dort aushelfen, wo es zu wenige von ihnen gibt. (Universität Harvard, USA, 2026)
—> Frage: Findest du die Idee gut, Roboter-Bienen durch die Gegend fliegen zu lassen? Oder Siehst du auch Probleme dabei?
Kanada: Baumpflanzende Drohnen
Weltweit verschwinden immer mehr Wälder – durch den Klimawandel, durch Menschen und durch die Landwirtschaft. Das ist ein großes Problem: Bäume speichern schädliche Gase, bieten Tieren einen Lebensraum und sorgen für saubere Luft. Das Unternehmen »Flash Forest« aus Kanada hat deshalb Drohnen entwickelt, die Samen direkt in den Boden schießen – und das zehnmal schneller als Menschen es von Hand könnten. Bis 2028 sollen die Drohnen bereits eine Milliarde Bäume gepflanzt haben. Dabei wird genau geplant: Welcher Baum passt wohin? Welche Pflanzen vertragen sich – und welche nicht? (Flash Forest in Toronto, Kanada)
—> Frage: Warum ist es wichtig, neue Bäume zu pflanzen – und was passiert, wenn Wälder verschwinden?
China: Künstliche Quallen zur Tiefseeüberwachung
Tief unten im Meer ist es dunkel, still und für Menschen kaum erreichbar – und genau dort gibt es noch viel zu entdecken. Chinesische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben deshalb einen Roboter entwickelt, der aussieht wie eine echte Qualle. Er ist durchsichtig, bewegt sich lautlos durchs Wasser und verbraucht dabei kaum Strom. Ein eingebauter KI-Chip und eine Mini-Kamera helfen ihm dabei, Unterwasser empfindliche Lebensräume in zu beobachten, ohne sie zu stören – zum Beispiel Korallenriffe oder Tiefseestrukturen.
—> Frage: Warum sieht der Roboter wie eine Qualle aus – und nicht wie ein »normaler« Roboter mit Rädern oder Armen?
Kamerun: Roboter zum Sammeln von Müll
In vielen Städten Kameruns liegt ein großes Problem auf der Straße – buchstäblich: Durch immer mehr Menschen und wachsende Städte türmt sich der Müll auf öffentlichen Plätzen. Die damals 18-jährige Informatikstudentin Xaviera Nguefo Kowo hat sich das nicht einfach angeschaut – sie hat etwas erfunden! Ihr Roboter fährt auf Rädern durch die Stadt, erkennt Abfälle selbstständig und transportiert sie direkt zu Containern oder Recyclinganlagen – schneller als ein Mensch es könnte. Für ihre Erfindung wurde sie beim internationalen Wettbewerb »First Global« mit einem Preis ausgezeichnet.
—> Frage: Welche Vorteile hat so ein Müllsammel-Roboter – und welche Nachteile?
Peru: Roboter »YuMi« pflanzt Bäume im Amazonas
Der Amazonas-Regenwald ist einer der größten und wichtigsten Wälder der Welt – doch immer mehr Bäume werden dort abgeholzt. Das ist ein riesiges Problem: Bäume nehmen schädliche Gase aus der Luft auf und geben uns dafür frischen Sauerstoff zum Atmen. Zum Glück gibt es Hilfe – und die kommt von einem Roboter! »YuMi« pflanzt Baumsamen in die Erde, wo sie langsam zu richtigen Bäumen heranwachsen. Bis zu 600 neue Bäume können so an einem einzigen Tag gepflanzt werden. Und das Beste: Die Menschen, die dort leben, lernen gleichzeitig, mit dem Roboter zu arbeiten – damit Mensch und Maschine gemeinsam den Wald schützen können.
—> Frage: Stell dir vor, du könntest »YuMi« einen Auftrag geben – wo auf der Welt würdest du ihn hinschicken und warum?