Mein Kollege Marcel wünscht sich einen Roboter, der ihm morgens den Kaffee ans Bett bringt und vorher kocht. Davon ist der Roboter Zowi von BQ noch weit entfernt, denn er hat zwar bewegliche Beine und Füße, ihm fehlen aber die Arme. Spaß haben kann man mit ihm trotzdem, denn Zowi lässt sich über ein Android Smartphone steuern und über ein einfaches grafisches Interface oder per C mit einem Windows PC oder Mac programmieren. Zowi ist damit Spiel- und Lernroboter gleichzeitig. Wir haben nachgeprüft, was und wie gut der (h)armlose Roboter etwas kann.
Fertig kaufen oder selber bauen?
Der zweibeinige Roboter Zowi ist aus einem Open-Source-Projekt hervorgegangen. Das spanische Unternehmen BQ hat den Open-Source-Zowi in ein kaufbares Produkt verwandelt. Wer will, kann den kleinen Roboter aber immer noch von Grund auf selberbauen. Eine Anleitung dazu steht auf GitHub bereit. Scheut man Aufwand und Mühe und möchte lieber gleich mit dem Spielen und Programmieren loslegen, dann ist BQs Zowi die bessere und einfachere Wahl.
Zowi von vorne
Roboter mit Kopf und Fuß
Zowi beweist ziemlich viel Köpfchen, denn in seinem großen Quadratschädel stecken die gesamte Elektronik und ein Teil der Bewegungssteuerung für die Beine. Das Hirn bildet der programmierbare Arduino-ähnliche Mikroprozessor von BQ. Er steuert über digitale Output-Kanäle vier Servos an, die Beine und Füße bewegen. Die 5 x 6 LED-Matrix, um den Mund von Zowi darstellen zu können, steuert der Mikroprozessor über einen I2C-Bus an. Zowis Augen sind zwei einfache Ultraschallabstandssensoren, deren Signale ebenfalls über Digital-Kanäle ausgewertet werden. Auf der Platine befindet sich ansonsten noch ein kleiner Buzzer, der Zowi eine Stimme in Form von Piepstönen verleiht, sowie ein Mikrofon, damit er hören und auf akustische Signale reagieren kann. Drei Buttons lösen einzeln oder in Kombination programmierte Bewegungen aus. Über ein integriertes Bluetooth-Modul erhält Zowi seine Steuerungsbefehle von einem smarten Mobiltelefon. Die passende App gibt es für Android Smartphones kostenfrei im PlayStore. Für Apples Betriebssystem bietet BQ keine App an. Zum Aufladen des austauschbaren 4040-mAh-Akkus und zur Programmierung über einen Windows PC oder Mac verfügt Zowi über einen Mikro-USB-Anschluss.
Der Kopf von Zowi lässt sich einfach öffen,…
…, das passende Werkzeug liefert BQ gleich mit.
Das Öffnen des Kopfes, den man mit beiliegenden Aufklebern verschönern kann, ist übrigens ausdrücklich erwünscht. Kleine und „größere“ Kinder lernen so die Funktionsweise von Zowi besser verstehen. BQ packt einen Inbusschlüssel zum Lösen der beiden Kopf-Schrauben und ein Kunststoffhebelwerkzeug bei. Eine detaillierte Anleitung zeigt, wie man den Kopf öffnet, ohne ihn zu beschädigen. Ohnehin sind die beiliegenden Dokumentationen recht gelungen: Sie kombinieren eindeutige Grafiken und Symbole mit wenig Text und helfen Kindern beim Einstieg in die Welt der Roboter und deren Programmierung.
Der geöffnete Kopf gibt Einblick auf das Prozessorboard, Servos und Akku.
Bewegungsfanatiker
Zwei der vier Servos sitzen direkt in Zowis Kopf, um die Beine drehen zu können, zwei weitere befinden sich in seinen Kunststoffbeinen, die seine Füße anwinkeln. In Kombination mit der Beindrehung kann sich Zowi in alle Richtungen bewegen, Drehungen ausführen und sogar auf einem Bein stehen. Standardmäßig beherrscht er zwölf Moves. Ein paar davon spult er ab, wenn man ihn einschaltet und einen der beiden Funktions-Buttons oder beide gleichzeitig drückt. Dann legt er ein kleines Tänzchen aufs Parkett, marschiert vorwärts bis man die Hand vor seine Ultraschall-Augen hält oder ihn über Händeklatschen zu Bewegungen animiert.
Steuerung per Zowi-App: Come on, shake your body
Die Zowi-App für smarte Telefone geht einen Schritt weiter. Mit ihr steuert man den kleinen Roboter über eine Bluetooth-Verbindung an. Das funktioniert ganz klassisch über ein Steuerkreuz mit virtuellen Richtungstasten. Außerdem lassen sich beim Laufen ein paar Moves einbauen, die je nach glattem oder weniger glattem Untergrund etwas gelenker oder weniger gelenk ausfallen. Dabei knirscht und knarzt Zowis Bewegungsapparat ganz ordentlich, was allerdings recht lustig wirkt.
Per Android App steuert man Zowi.
Die Bewegungen können in drei unterschiedlichen Geschwindigkeitsstufen erfolgen. Die schnellste führt dazu, dass der Roboter die Bewegung nicht ganz sauber ausführt und sich unerwünscht verdreht. Auch das Laufen fällt je nach Untergrund und Geschwindigkeitsstufe unpräzise aus. Unser Zowi hatte außerdem einen leichten Linksdrall und konnte nicht besonders gut geradeaus gehen. Korrigieren lässt sich das in den Einstellungen unter „Zowi kalibrieren“.
Über das Gamepad lässt sich Zowi komplett fernsteuern.
Gefühlsausbrüche löst man bei Zowi ebenfalls auf Knopfdruck aus. Dann verändert sich sein LED-Mund und er führt gleichzeitig die passende Bewegung aus. Es ist aber auch möglich, nur den Mund zu verändern. Dafür steht eine reichhaltige Auswahl bereit, mit einem Zeichen-Tool generiert man eigene Münder. Das Tool wird allerdings erst dann freigeschaltet, wenn man es achtmal hintereinander in kurzer Zeit geschafft hat, Zowis Mund auf dem Smartphone nachzuzeichnen, den er gerade anzeigt.
Gefühlsausbruch auf Knopfdruck: Zowi kann seinen Mund verändern und sich passend dazu bewegen.
Den Großteil der Moves und Moods muss man sich erst über das richtige Beantworten von Quizfragen verdienen. Die Fragen beschäftigen sich mit der Technik von Zowi und sind nicht allzu schwer zu beantworten:
Unter „Hellsehen mit Zowi“ programmiert man ihn beispielsweise zu einem Zufallsgenerator, einen digitalen Würfel, zum Spiel „Schere, Stein, Papier“ oder mit „Zowi, der Alarmroboter“ in einen Bewegungsmelder um. Die neuen Funktionen ruft man über die dann neu belegten Funktionstasten auf. Die ursprünglichen Bewegungsprogramme sind nicht mehr vorhanden, können aber über die App wiederhergestellt werden.
Servos in den Beinen bewegen Zowis Füße.
Sind alle Moves erarbeitet, dann lassen sich kleine Bewegungs-Choreographien aus einzelnen Bausteinen zusammenstellen. Die Bewegungen können in Richtung Geschwindigkeit und Anzahl variiert werden. Passend dazu bindet man Moods ein oder verpasst Zowi den gewünschten Mund. Über einen Play-Button spielt man die zusammengestellte Sequenz ab. Die einzelnen Bausteine lassen sich mit dem Finger nachträglich verschieben, sodass man Änderungen vornehmen kann.
Mit der App programmiert man Bewegungs-Choreographien.
Zowi programmieren
Die richtige Roboter-Programmierung fängt erst an, wenn man die Zowi-App links liegen lässt und den Roboter über USB mit einem Windows PC oder Mac verbindet. Eine native App für Windows und OS X bietet BQ nicht an, sondern setzt stattdessen auf eine Web-Anwendung, die man im Google Chrome-Browser unter http://bitbloq.bq.com/ aufruft. Die Webseite ist in spanischer Sprache verfasst, kann aber am Ende auf Deutsch umgeschaltet werden. Eine Registrierung bei BQ ist zur Verwendung der Bitbloq-Programmierung zwar nicht zwingend notwendig, dann lassen sich allerdings auch eigene Projekte nicht in der Cloud abspeichern. Das ist aber notwendig, wenn man langfristig an einem Programm arbeiten und immer mal wieder darauf zugreifen möchte, denn eine lokale Speicherung auf dem Rechner ist nicht vorgesehen.
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Zur Programmierung stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung: Für Einsteiger bietet sich die Programmierung über vorgegebene Bausteine an, die klassische Programmelemente wie IF-Abfragen, WHILE- und FOR-Schleifen oder Funktionen eindeutschen und abstrahieren. Das wirkt zwar auf den ersten Blick einfach, auf den zweiten stellt sich aber heraus, dass es kaum eine Vereinfachung im Vergleich zum Programmieren im Quellcode bringt. Man spart sich lediglich das Erlernen der Syntax der Programmiersprache C. Jüngeren Kindern dürften zumindest die Bausteine für die Bewegung das Programmieren aber erleichtern. Hier stehen fertige Bausteine für Bewegungsart, Schritte, Geschwindigkeit und Münder zur Verfügung. Außerdem lassen sich Reaktionen auf Geräusch, Tastendruck und Abstand zu Zowi sehr einfach programmieren, sodass ein schnelles Erfolgserlebnis eintritt.
Die Programmierung von Zowie am Rechner erfolgt über Programmierbausteine…
…oder Programm-Code in C.
Möchte man gleich in die Programmierung einsteigen, dann führt kein Weg um die Programmiersprache C herum. Die Programmierung lehnt sich durch die Nähe des verwendeten Mikrocontrollers zu einem Arduino-Mikrocontroller stark an dessen Programmierung an. Servos, Ultraschallsensoren und die Mund-LED-Matrix können über die entsprechenden digitalen Ports angesprochen werden. BQ bietet für Zowi passende Libraries an, die schon fertige Funktionen enthalten, um etwa die Mund-Matrix einfacher ansteuern zu können. Das fertige Programm überträgt man per USB auf den Zowi, der es dann ausführt. Angst zu haben, dass man etwas kaputt macht, braucht man nicht: Bei Bedarf setzt man Zowi wieder zurück auf die Ausgangs-Software. Ist das eigene Programm gelungen, dann stellt man es über die Cloud der Community zur Verfügung. Einige solcher Community-Programme, die Zowi zum Tänzer machen oder Nachrichten auf der LED-Matrix darstellen, sind bereits verfügbar und können als Anregungen für eigene Projekte verwendet werden.
Fazit
Zowi ist ein unterhaltsames Roboter-Kerlchen. Zum Einstieg erfreut man sich an der App. Der Spielespaß mit der Bewegungs- und Gefühlssteuerung sowie den Spielen und Quizfragen dauert aber durch die insgesamt begrenzten Möglichkeiten der mobilen Anwendung nicht allzu lange an. Erst durch die Programmierung über einen Rechner schöpft man das Potenzial von Zowi aus. Das gelingt einfach über vorgefertigte Bausteine, aber noch besser durch die Programmierung in C. Erst dann tritt auch ein Lerneffekt ein, der dazu anregen kann, sich intensiver mit der Maschinenprogrammierung auseinander zu setzen. Langfristig wird man aber eher auf einen Arduino-Mikrocontroller und seine vielfältigen Module setzen, um gezielter Projekte zu verwirklichen. Um mit der Roboter-Programmierung anzufangen, ist Zowi aber eine gute Wahl.
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Video: YouTube, BQ Deutschland
