Kinder des Mindstorms

Lego-Gruppe stellt zusammen mit dem MIT Computerlab entwickeltes intelligentes Spielzeug vor

"Intelligent wie ein Ziegelstein" betitelte die Financial Times ihren Bericht über die neuen LEGO-Produkte. Das Wortspiel kommt wohl davon, daß die Lego-Steine im Englischen "Bricks" genannt werden. Doch wie intelligent muß ein Spielzeug sein, daß wir beginnen, uns vor ihm zu fürchten? Und steigt die Intelligenz der Kinder im gleichen Maß wie ihre Spielzeuge mit Chips bestückt werden?

Längst haben Computer und Mikroprozessoren die Kinderzimmer erobert. Spielzeuge können mit Kindern interagieren, sich mit ihnen unterhalten. Und die Kinder sollen mit ihnen sogar etwas lernen können. Seit 1984 arbeiten die Lego-Gruppe und das Media Lab am MIT gemeinsam an Forschungsvorhaben zur Entwicklung neuer Spielzeugkonzepte. Erste Ergebnisse der Lego-MIT-Kooperation sind derzeit in einer Ausstellung im Lerncenter des Chicago Museum of Science and Industry zu sehen. Hier können Kinder miteinander wetteifernde Lego-Athleten basteln oder über eine Software ein Roboterfahrzeug mit kleinen Kameras und Computern über die Oberfläche eines Marsmodels steuern.

Bei einer Pressekonferenz am 27.1.98 in London wurden die zugehörigen Produktreihen vorgestellt, das "LEGO Mindstorms Robotics Invention System" und der "LEGO Technic CyberMaster". Mindstorms und CyberMaster kommen im Herbst dieses Jahres auf den Markt, beide zu einem Preis von rund 200 - 23o.- US-Dollar. (Mindstorms wird allerdings zunächst nur in einer englischsprachigen Version erscheinen, eine deutsche Fassung - und damit eine deutsche Cybercommunity im Web - ist erst für 1999 angedacht.)

LEGO DCX-Chip mit Sensoren (Foto: Lego)

Herzstück der Produktreihen ist der DCX, ein 8-bit Chip, der in einen kompakten LEGO-Ziegel eingebaut ist. Ein Baukasten wie "Mindstorms" liefert dazu weitere Teile wie Greifarme und Räder, aber auch verschiedene Sensoren für Schall, Licht und Wärme, die mit dem zentralen Chip in fast beliebig vielen Variationsmöglichkeiten verkoppelt werden können. Mittels eines visuellen Programmierinterface, das speziell für Kinder entwickelt wurde und das wie ein visuelles Puzzle funktioniert, können dem DCX verschiedene Funktionen und Verhaltensweisen eingegeben werden - je nach gegebener Hardwarekonfiguration. Wenn das fertige Programm dann via Infrarot auf den Chip übertragen ist, kann der Roboter - oder was immer es auch geworden ist - völlig autonom von der Computerfernsteuerung agieren.

Grenzen sind der Fantasie bei "Mindstorms" fast keine gesetzt, sondern liegen höchstens in den Stückkosten vorhandener Sensor- und Lasertechnologie. CyberMaster ist hingegen, als Erweiterung zur bestehenden LEGO TECHNIC, eine Spur konventioneller ausgelegt und kommt zusammen mit einer CD-ROM, auf der sich eine farbenfrohe 3D-Welt befindet, die LEGO TECHNIC City. Animierte Charaktere erklären den Kindern, wie sich zwei Roboter, "Crusher" und "Stinger", zusammensetzen und benutzen lassen. Der Spielraum für eigene Variationen ist dabei relativ gering, auch sind die Roboter über einen Zweiweg-Kanal vom Computer ferngesteuert. Das Interessante ist hier die Kombination aus Computerspiel und konventioneller Legotechnik. Die virtuellen Spielkameraden in Joes Garage zeigen den Kindern, wie sie mit den einzelnen Bauteilen kreativ umgehen können.

"Crusher", der Roboter aus LEGO Technik CyberMaster. (Foto: Patrick Barth für die Lego-Gruppe)

Dr. Seymour Papert, Professor (emeritus) am MIT, war Mastermind hinter diesen Entwicklungen. Er ist ein Pionier der Lernforschung mit Computern und hat schon in den frühen sechziger Jahren in diesem Bereich zu arbeiten begonnen. Seine Programmiersprache Logo wird an über tausend Schulen angewandt, um Kindern Programmierfähigkeiten beizubringen. Für Papert geht es nicht primär darum, daß die Kinder technologisches Wissen und Fähigkeiten erlangen, sondern daß sie bei der gemeinsamen Arbeit mit intelligenten Robotern vor allem Erfahrungen im Projektmanagment machen. Jedoch daran, kritisierte Papert anläßlich der Produktpräsentation in London Ende Januar, mangele es in unserem Erziehungssystem am meisten. Die neuen Spielzeuge sollten Kindern vor allem einen unbefangeneren Zugang zu Technologie ermöglichen. Projektbezogen können sich Kinder für Bereiche von Wissenschaft und Technologie interessieren, Bereiche für die sie sich sonst nie interessiert hätten und von denen sie gedacht hätten, daß sie ihnen immer wie ein Buch mit sieben Siegeln erscheinen würden.

Für Erwachsene sind viele technologische Errungenschaften bereits eine Selbstverständlichkeit, Kindern stellt sich jedoch immer wieder die Frage, wie ihre technische Umwelt überhaupt funktioniert: Warum geht eine Tür automatisch auf? Woher weiß eigentlich der Autopilot eines Flugzeugs, wohin die Reise gehen soll? Wie werden an der Kasse eines Supermarkts die Produktpreise automatisch eingelesen? "Wenn man den Kindern erzählt, daß ein Computer "einfach nur" programmiert wird, um bestimmte Dinge zu tun, wird das Programmieren an sich für die Kinder rätselhaft", meint Lego-Manager Christian Majgaard. Und Mitchel Resnick, Associate Professor für Lernforschung am MIT Media Lab glaubt, daß Kinder dann am besten lernen, wenn sie selbst ihre eigenen Theorien über die Funktionsweise der Welt entwerfen und sie in eigenen Erfindungen ausprobieren können.

Prof. Dr. Seymour Papert vom MIT/Boston: "Wenn, so wie bei der jüngsten Finanzkrise in Asien, der Westen, also die reichen Länder, der IWF, die Weltbank usw. 100 Milliarden US-Dollar zur 'Rettung von Finanzinstitutionen' ausschütten können, warum können wir es uns dann nicht leisten, 100 Milliarden US-Dollar zur 'Rettung der Kinder' aufzubringen." Bildrecht: Patrick Barth für die Lego-Gruppe

Papert selbst arbeitet systematisch mit Kindern, die eigentlich zu jung für die entsprechenden Technologie-Produkte sind. Wenn ein eigenes, persönliches Interesse geweckt wird, werden Dinge möglich, die bei konventionellen Lernmethoden bislang undenkbar waren. Beispielsweise haben ein sieben- und ein achtjähriges Mädchen zusammen Robotermodelle einer Katze und einer Maus gebaut, die sich über Lichtsignale zum Verfolgungsjagdspiel einladen. Und ein neunjähriges Mädchen baute einen automatischen Vogelfütterer, der jedes Mal, wenn ein Vogel landet, den Auslöser einer angeschlossenen Fotokamera betätigt

Solche und andere schöne Beispiele können allerdings nicht ganz darüber hinwegsehen lassen, daß Mindstorms und CyberMaster recht virile Spiele sind, zumindest sind sie in ihrer Verpackung eindeutig auf ein Jungenpublikum ausgerichtet. Blitze durchzucken den Werbepappkarton, auf den mit schweren Heavy-Metal-Buchstaben "Mindstorms" geschrieben ist. Und das Rendering der Lego Technic-City ist auch ein wenig zu sehr nach gängigen Durchschnittsvorstellungen - irgendwo zwischen Super Mario, Toy Stories, Bladerunner und dem Zukunfts-L.A. in Terminator - geraten. "Mindstroms" wird als "Robotic Invention Kit" angepriesen, beide Produkte sind in Gedankenwelten martialischer, metallisch kreischender Kampfroboter verhaftet.

Mit dieser Art von Image-Bildung ist auch Papert nicht glücklich. Er meint, daß die Betonung des "Roboter"-Konzepts wohl als ein Zugeständnis an die Marketing-Leute zu betrachten sei und gesteht freimütig:

"Ich habe es immer schon schwierig gefunden, das Denken von Marketing Leuten nachzuvollziehen. Sie heben diese Roboter-Sache hervor, weil jeder das verstehen kann, das macht sie glücklich."

Er hingegen betrachtet vor allem die verschiedensten Nutzungsmöglichkeiten der neuen Spielzeuge:

"Im Prinzip geht es ja um Lego-Steine, in die Chips und Sensoren eingebaut sind, und damit kann man eigentlich alles machen. Wir sind aber auch erst ganz am Anfang mit diesem Spielzeug und ich wäre sehr traurig, wenn die Entwicklung bei diesem Stand stehenbleiben würde."

Eine weitere Facette stellt die Web-Site zu Mindstorms dar. Für die Kinder soll sie eine Art Anwenderforum sein, wo sie sich über Konstruktions- und Programmiermethoden austauschen und sich ihre Modelle gegenseitig vorführen können. Zusätzlich soll es Lego-Lernzentren für die neuen, zugegebenermaßen anspruchsvollen Spielzeuge geben, das erste davon in Billund, Dänemark, wo sich jetzt bereits ein höchst erfolgreiches LEGOland befindet, eine LEGO-Version eines Kinderthemenparks. Stagnation in der Weiterentwicklung des Prinzips der intelligenten Steine sollte damit also nicht zu befürchten sein.

Kjeld Kirk Kristiansen, Direktor der Lego-Gruppe, mit dem DCX-Prozessor in der Hand: "Seit den Zinnsoldaten, seit Pinocchio hatten Kinder schon immer die Vorstellung, daß ihre Spielzeuge, mit denen sie jeden Tag spielen, vom Regel springen und ihr eigenes Leben führen." (Foto: Patrick Barth für die Lego-Gruppe)

Rund 100 Millionen dänischer Kronen hat sich Lego allein die Entwicklungsarbeit von Mindstorms und CyberMaster bislang kosten lassen. Die Gruppe, die der einzige europäische Hersteller in den Top Ten der Spielzeugfabrikanten ist, möchte sich mit den intelligenten Ziegelsteinen fit fürs 21. Jahrhundert machen. Spätestens im Jahre 2005 möchte LEGO der führende Name unter allen Spielzeugherstellern in aller Welt sein. Neben den computersisierten Plastikziegeln setzt LEGO dazu auch auf elektronische Unterhaltungsprodukte des 97 gegründeten Firmenzweigs LEGO Media.

Die Entwicklung von Computerspielzeug schreitet rasch voran. Für Seymour Papert sind jedoch nicht immer größere Marktanteile wichtig, sondern ein besserer Zugang der Kinder zur Technologie der Zukunft. Immer jüngere Kinder sollten Zugang zu dieser Art von Spielzeug bekommen, der Verwendungszweck sollte möglichst universell sein, das Anwenderspektrum sich kontinuierlich verbreitern. Spielzeuge der neuen Generation sollten in möglichst vielen Ländern verfügbar sein, möglichst auch für arme Kinder: "Die globale Situation ist so schlimm, dass eine bessere Lernumgebung, die mit der digitalen Kultur (bei allen zugegebenen Mängeln) zweifellos entsteht, nicht nur einer kleinen Anzahl von Kindern in einigen Ländern vorbehalten sein darf." Seiner Ansicht nach verbessern die in ihrem Wissenskapital bereits priviligierten Länder die Lernmöglichkeiten für die Kinder ihrer nächsten Generation noch weiter:

"Das vergrößert die bestehende Kluft und ich glaube ich muß nicht extra betonen, wie gefährlich so eine Kluft sein kann, sie kann zu Konflikten und Kriegen führen."

Paperts Appell an die Weltöffentlichkeit:

"Hier muss sehr dringend etwas getan werden. Wenn, so wie bei der jüngsten Finanzkrise in Asien, der Westen, also die reichen Länder, der IWF, die Weltbank usw. 100 Milliarden US-Dollar zur 'Rettung von Finanzinstitutionen' ausschütten können, warum können wir es uns dann nicht leisten, 100 Milliarden US-Dollar zur 'Rettung der Kinder' aufzubringen."

Vor wenigen Wochen kündigte das MIT ein neues, weiterführendes fünfjähriges Forschungsvorhaben an: "Toys of Tomorrow", gemeinsam finanziert von Lego, Hasbro, Mattel und Walt Disney mit einem jährlichen Anfangsbudget zwischen zwei und vier Millionen US-Dollar. Weitere Kooperationen mit Toys"R"Us, Tomy, Bandai und dem Internationalen Olympischen Kommittee sind zur Zeit im Gespräch.

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