Projekt-Programmier-Workshop der Techniklehre:
The Great Resistor - Arduino coding with AI
Weithin wird die Meinung vertreten, mit KI könnten auch User ohne Programmierkenntnisse/Laien einen Programmcode erstellen, zweitrangig in welcher Programmiersprache. Dies zu prüfen bzw. exemplarisch nachzuweisen, war zentrales Element des Workshops.
Das Projekt: The Great Resistor
Der Great Resistor ist ein Arduino Projekt, welches das Ablesen der Farbcodierung auf Widerständen vereinfachen soll bzw. ermöglichen soll.
Der Widerstand des in den Krokodilklemmen eingespannten Widerstandes wird gemessen und digital auf einem LC-Display angezeigt. Außerdem werden passende farbige Ringen auf einem großen ”Widerstandsmodell”, mithilfe von LEDs, angezeigt.
Direkt vorne auf dem Brett befinden sich zwei Krokodilklemmen, in die der Widerstand eingespannt wird. Da es unterschiedliche Widerstände bezüglich Genauigkeit und Abstufung zu kaufen gibt, unterscheiden sich die Werte und Darstellung (E-Reihe und Anzahl der Bänder). Deshalb befinden sich Links daneben zwei Schalter: Mit dem linken Schalter kann man zwischen der Anzeige mit zwei und mit drei signifikanten Stellen (vier oder fünf Bänder) umschalten; der rechte Knopf dient zum Wechseln der E-Reihe. Hinter den Schaltern befindet sich das LC-Display, auf welchem die auf die E-Reihe gerundeten Werte, die gemessenen Werte, die Abweichung und die gewählte E-Reihe angezeigt wird. Links neben dem LC-Display befindet sich eine Farbtabelle, mit beleuchteten LEDs, welche die Ziffern, die Multiplikatoren und die Toleranzen anzeigen, welche den Farben aus der Codierung entsprechen. So kann die „Anzeige/Vergrößerung“ der Farbcodierung des Widerstandes, die sich im Hintergrund anordnet, leicht und gut abgelesen werden.
Der Workshop umfasste zwei Arbeitstage:
Tag 1: Fertigung von The Great Resistor
An Tag 1 wurde im SciTec-Labor der Techniklehre (Werkstatt und Lötlabor) The Great Resistor gefertigt. Materialbeschaffung und einige Vorbereitungen wurden vorab erledigt. Die Fertigung wurde zum größten Teil selbstständig erarbeitet, dazu stand ein Anschauungsmodell zur Verfügung.
Tag 2: Programmierung unter Nutzung einer bzw. verschiedener KI
Zu Beginn wurde ein einführender, kurzer Überblick über KI-Systeme gegeben. Weiterhin auch ein oberflächlicher Einblick in C++ und Arduino. Danach mussten die Teilnehmenden explorativ eine KI nutzen (in Kleingruppen; unterschiedliche KI) um den notwendigen Programmcode (hier in der Programmiersprache C++), passend zu den vorhandenen Bauteilen und gewünschten Funktionen, zu erstellen. Dabei, sowie vor allem bei der Fehlersuche, wurden sie durch einen externen Experten unterstützt.
Fazit
Projekte, die schon mehrfach im Internet veröffentlicht wurden (z.B. verschiedene Lichteffekte von LED-Streifen), sind gut durch die KI erstellbar.
Jedoch:
Programmier-Laien können, Stand heute, auch mit KI-unterstützung keine anspruchsvollen Projekte realisieren.