Zwar können die freedroidz von tarent noch nicht an der Fußball-WM der Roboter teilnehmen. Aber dank Open Source und viel privatem Engagement der Mitarbeiter ist man auf dem besten Weg dorthin. Selber Roboter zu bauen und zu programmieren erscheint auf den ersten Blick unbezahlbar und höchst kompliziert. Das ist aber in Wahrheit überhaupt nicht so. Den Droiden eine eigene Firmware zu verpassen, die sie von ihrer Unfreiheit erlöst, klingt schon fast wie ein Science-Fiction-Roman. So weit von der Realität ist das Vorhaben aber nicht entfernt. Voraussetzung ist eine einmalige Investition von rund 270 Euro und eine Einarbeitung in die objektorientierte Programmiersprache Java.

Derzeit arbeitet man in Bonn am Aufbau einer kollektiven Intelligenz, bei der verschiedene Roboter wie ein Schwarm agieren sollen. Sie arbeiten autark in Teams an der Lösung eines Problems, so weit zumindest die Theorie. Was also muss man konkret tun, nachdem man ein Set Lego Mindstorms erworben hat? Zunächst wirft man das alte Betriebssystem des Roboters über Bord. Das heißt, im ersten Schritt muss der NXT mit der alternativen Firmware geflasht werden. Das Herz des Projektes ist die LeJOS NXT-Firmware. Nur damit ist es möglich, eigene Programme auf dem Roboter auszuführen. Wir haben Joscha Haering, einen der Mitarbeiter von tarent über ihr Vorhaben befragt.

Lars Sobiraj: Hallo Joscha, was sind denn genau freedroidz? Man kann ja fast keine Open Source Veranstaltung in Deutschland besuchen ohne am Eingang über eure Werke zu "stolpern".

Joscha Haering: Mit freedroidz haben wir uns zum Ziel gesetzt, Jugendlichen, Kindern und allen anderen interessierten Personen das Programmieren auf einfachste Weise beizubringen. Dafür benutzen wir die Lego Mindstorms NXT Roboter und entwickeln diese mit Java.

Free dabei ist sowohl die Firmware, die von einem anderen Open Source Projekt namens LeJOS stammt, als auch die ganzen Programme, die dafür verfügbar sind. Quelloffen ist auch das Eclipse Plug-in, welches wir seit Kurzem entwickeln, um Programme per Bluetooth an die Roboter zu übertragen oder um den Code zu kompilieren.

Das nun folgende Video zeigt einen Droiden auf dem Linux Tag 2008. Die Steuerung wird in diesem Fall per Nintendos Wiimote durchgeführt.

Lars Sobiraj: Ich kann also Programme remote auf einen Roboter übertragen. Was passiert dann?

Joscha Haering: Also um mal ein Beispiel zu nennen. Ich entwickel ein Programm, damit ein Roboter der über einen Ultraschallsensor verfügt nicht mehr gegen Wände fahren soll. Das heißt konkret als Anweisung: Du fährst so lange geradeaus, bis eine Wand kommt. Wenn eine auftaucht, drehst du dich um 90 Grad und fährst weiter. Dafür habe ich eine Java-Klasse. Diese kompiliere ich zu Bytecode und übertrage das Programm dann auf den Roboter. Wenn ich das Programm auf dem Roboter starte, führt er meine Anweisungen autonom aus, ohne das ich noch etwas dazu beitragen muss.

Lars Sobiraj: Und ich dachte der Projektname steht dafür, dass die Droiden über einen eigenen Willen verfügen dürfen?

Joscha Haering: Der steht vielmehr dafür, dass einem beim Entwickeln keine Grenzen gesetzt werden. Den freien Willen kann man aber natürlich auch mit einarbeiten. Man arbeitet mit Java und hat alle Optionen offen. Die Programmierschnittstelle für das LeJOS ist sehr sehr umfangreich. Man kann sogar ein neuronales Netz programmieren, damit Roboter miteinander kommunizieren und völlig unabhängig von Menschen miteinander interagieren können.

Wir arbeiten gerade daran, dass ein Roboter eine Route fährt. Dieser überträgt die Koordinaten seiner Route per Bluetooth einem zweiten Gerät und dieser fährt exakt die gleiche Route nach. Wir wollen am Schwarmprinzip weiter arbeiten. Hoffentlich können wir das dem Publikum schon auf dem Chemnitzer Linuxtag vorführen.

Wir haben aber auch eine einfache Fernsteuerung realisiert, bei der man die Roboter über ein Openmoko Smartphone steuern kann. Vom Computer aus geht das sowieso. Unser Vampir mit dem schwarzen Hut ist lichtscheu. Sobald er grelles Licht wahrnimmt, zieht er seine Kapuze über und fährt weg ...

Lars Sobiraj: Ja, ich hatte meine liebe Not den Blutsauger vor die Kameralinse zu bekommen. (siehe Bild in der Galerie) Wie aber kann man durch euer Vorhaben das Lernen konkret erleichtern?

Joscha Haering: Man kann da sehr kleinschrittig arbeiten. Man fängt mit einem Roboter an der einfach nur geradeaus fährt, das entspricht einer Zeile im Code. Dazu kann man programmieren, dass er eine Kurve fährt oder Hindernisse erkennt. Man kann in kleinen Lerneinheiten immer mehr erfahren und hat einfach ein anderes Erfolgserlebnis. Wenn man am PC "Hello World" schreibt, kommt dabei nichts heraus. Wenn man einen Roboter steuert und der bewegt sich ganz genau so, wie man es sich selber vorgestellt hat, das ist ein ganz anderes Erfolgserlebnis. 

Lars Sobiraj: Das kann ich mir gut vorstellen. Mal was anderes: Haben eure Exemplare denn schon am RoboCup, der Fußball-WM für Roboter teilgenommen?

Joscha Haering: Zwei Kollegen von mir haben am RoboCup teilgenommen und konnten mit NXT Robotern Meisterschaften gewinnen. tarent ist dort aber noch nicht als Firma aufgetreten. (siehe Video unten)

Um auf das Thema Open Source zu kommen. Das Besondere dabei ist die Zusammenarbeit von verschiedenen Projekten. Du kannst einfach auf etwas anderes aufbauen, ohne es selber programmieren oder die Lizenzen dafür kaufen zu müssen. Unser Unternehmen entwickelt Software. Für tarent sind die freedroidz nichts, wovon wir leben könnten. Das passiert oftmals nach der regulären Arbeitszeit, dass wir uns treffen und gemeinsam daran arbeiten. Wir sind jetzt nach der Fehlerbeseitigung so weit, dass endlich intelligentes Leben eingepflanzt werden kann. Die Roboter erkennen sich dann auch gegenseitig. Als Beispiel wäre das so, dass wenn ein Roboter verloren geht und ein anderer ihn findet, dass er dem dritten Roboter Bescheid gibt.

Generell wollten wir damit den Informatikunterricht an Schulen aufpeppen. Im Januar oder Februar nächsten Jahres planen wir eine weitere Projektwoche mit einer Schule.

Lars Sobiraj: Ich drücke die Daumen und bin sehr gespannt, wie das bei den Schülern ankommen wird. Erste Erfahrungen mit einem Schülerworkshop kann man hier nachlesen.

Wer es selbst ausprobieren möchte, sämtliche Software ist Open Source und kann von der Webseite des Unternehmens kostenlos inklusive Quellcode heruntergeladen werden. Es existiert diesbezüglich auch ein eigenes Wiki, das eigentlich alle offenen Fragen beantworten sollte. Bilder vom Stand auf der FrOSCon 2009: Lars Sobiraj.

Das Video unten zeigt ein paar Highlights aus dem RoboCup 2009. Ganz so ausgefeilt ist die Steuerung der freedroidz freilich noch nicht.