Die Roberta-Initiative ist innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft am IAIS in St. Augustin entstanden vor gut 20 Jahren, damals als didaktischer Ansatz, um MINT insb. Coding und Robotik an M\u00e4dchen heranzutragen, sie daf\u00fcr zu begeistern. Nach einigen Forschungsprojekten, in denen die Roberta-Initiative auf der Lego-Plattform gearbeitet hat, wurde das eigene heute so erfolgreiche Open Roberta Lab gebaut. Es ist die weltweit einzige Coding und Robotik Plattform, die Hardware offen ist \u2013 wir haben 20 Hardware-Systeme integriert aktuell \u2013 die in 20 Sprachen verf\u00fcgbar sind. \u00dcber 40 Sensortypen k\u00f6nnen so angesteuert werden. Robotik und Coding in allen Facetten ist m\u00f6glich. F\u00fcr die Verbreitung wurde ein gro\u00dfes Netzwerk geschaffen mit 50 Partnern die schulisch und au\u00dferschulisch sowie im Studium Roberta vermitteln.<\/p>\n\n\n\n
Heute mit der Ausgr\u00fcndung aus der Fraunhofer-Gesellschaft wollen wir Roberta gezielt weiterentwickeln, das bestehende weiterhin zur Verf\u00fcgung stellen und neue Funktionen und Service-Angebote aufbauen.<\/p>\n\n\n\n
Hinter Roberta stehen nun
Andrea Herold. 20 Jahre Informatik-Erfahrung, 15 Jahre Roberta Erfahrung, selbst Roberta Coach und Leitung eines Roberta RegioZentrums, langj\u00e4hrige IAIS-Mitarbeiterin.<\/p>\n\n\n\n
Marc Tobias, 15 Jahre Beratungserfahrung in nationalen und internationalen Beratungsprojekten, davon viele Jahre im Umfeld der Uni. St. Gallen, zu den Themen Gesch\u00e4ftsmodellentwicklung und Open Innovation. 10 Jahre Mitarbeiter bei Fraunhofer, davon viele Jahre in der Transfer- und Unternehmensstrategie-Entwicklung in der Zentrale.<\/p>\n\n\n\n
Wir wollen bis 2030 der Standard in Deutschlands Schulen f\u00fcr Coding und Robotik sowie innovative MINT-Bildung werden.<\/p>\n\n\n\n
Gleichzeitig bauen wir unser Netzwerk auch im au\u00dferschulisch Bereich gezielt aus. Es wird eine zentrale Rolle dabei spielen, unsere Inhalte, Formate und Qualifizierungsangebote in die Breite zu bringen.<\/p>\n\n\n\n
Dar\u00fcber hinaus wollen wir Unternehmen daf\u00fcr gewinnen in ihre zuk\u00fcnftigen MINT-Fachkr\u00e4fte zu investieren und bieten hier individualisierbare Formate und Ausbildungsm\u00f6glichkeiten an.<\/p>\n\n\n\n
Konkret planen wir:<\/p>\n\n\n\n
Zum einen haben wir selbst Kinder und den Wunsch, ihnen etwas mitzugeben, das ihnen hilft, die Herausforderungen ihrer Zukunft selbstbewusst zu meistern.<\/p>\n\n\n\n
Zum anderen sehen wir die volkswirtschaftlichen Herausforderungen. Es fehlen MINT-Fachkr\u00e4fte an allen Ecken und Enden in Deutschland.
MINT-Begeisterung in der Breite ist unser Ziel \u2013 Coding und Robotik sind f\u00fcr uns keine isolierten Technikthemen, sondern praktische Zug\u00e4nge zu grundlegenden Kompetenzen: probleml\u00f6sendes und strukturiertes Denken, Datenverst\u00e4ndnis, Teamarbeit, kreatives Gestalten sowie L\u00f6sungen finden und diese bewerten zu k\u00f6nnen. Kinder und Jugendliche k\u00f6nnen sich dadurch auf eine andere Weise mit MINT-Themen und gesellschaftlichen Fragestellungen auseinandersetzen \u2013 handlungsorientiert, interdisziplin\u00e4r und mit sichtbaren Ergebnissen.<\/p>\n\n\n\n
Ein Beispiel ist die Samenverbreitung in der Natur: Manche Samen fliegen, schweben oder werden aus Kapseln herausgeschleudert. Dabei verbinden sich Biologie, Physik und Coding ganz selbstverst\u00e4ndlich. Kinder beobachten, experimentieren, messen, programmieren und verstehen, welche Kr\u00e4fte wirken und warum Bewegung entsteht. Aus einem Naturph\u00e4nomen wird so ein interdisziplin\u00e4res MINT-Erlebnis \u2013 mit Freude am Ausprobieren und Spa\u00df daran, Flugbahnen, Daten und Kr\u00e4fte zu verstehen. Genau diese Begeisterung ist f\u00fcr uns ein wesentlicher Antrieb.<\/p>\n\n\n\n
Unsere Kernzielgruppe ist das Alter ca. 9-14 Jahre. Die Klassen 4-9 sind unsere \u201est\u00e4rksten\u201c Klassen. Dabei sind wir in allen Schultypen unterwegs. Durch breite der integrierten Hardware-Systeme werden wir zudem bis zum Ende der Schulzeit eingesetzt.<\/p>\n\n\n\n
Selbst innerhalb unserer Kernzielgruppe gibt es Unterschiede im Lernprozess. Allen gemeinsam ist jedoch, dass Begeisterung und die M\u00f6glichkeit, selbst aktiv zu werden, die Freude am Lernen und den Ideenreichtum f\u00f6rdern. Mit zunehmendem Alter interessieren sie sich st\u00e4rker f\u00fcr das \u201eWarum\u201c und \u201eWof\u00fcr\u201c hinter ihrem Tun und daf\u00fcr, was sie selbst bewirken k\u00f6nnen.
Da wir ja mit dem Fokus F\u00f6rderung von M\u00e4dchen gestartet sind haben wir hier ebenso Erfahrung und didaktische Konzepte zu gebaut.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr das Gelingen sehen wir drei Dinge als entscheidend.<\/p>\n\n\n\n
Spannend ist zun\u00e4chst der Begriff \u201eLernplattform\u201c, weil er unterschiedlich verstanden werden kann: als klassisches Lernmanagementsystem, als Programmierplattform oder als digitaler Lernraum. Roberta verbindet hier mehrere Ebenen. Das Open Roberta Lab ist die technische Programmier- und Lernumgebung im Browser. Roberta insgesamt ist das gr\u00f6\u00dfere Lern\u00f6kosystem dahinter \u2013 mit Didaktik, Materialien, Fortbildungen, Netzwerk und Community.<\/p>\n\n\n\n
Besonders macht Roberta die Kombination aus Hardware-Offenheit, didaktischem Konzept und intuitiver Nutzung. Das Open Roberta Lab integriert rund 20 unterschiedliche Robotik- und Board-Systeme, darunter LEGO, fischertechnik und Calliope. Nach unserem Kenntnisstand ist diese Breite in Europa bzw. weltweit au\u00dfergew\u00f6hnlich.<\/p>\n\n\n\n
Gleichzeitig bildet das Lab die gemeinsame (horizontale) Ebene \u00fcber die integrierte Hardware-Systeme hinweg. Lernende m\u00fcssen also nicht f\u00fcr jedes Ger\u00e4t neu anfangen, sondern arbeiten mit einer einheitlichen Logik. Z.B. der \u201eFahre\u201c Block folgt bei passenden Robotiksystemen demselben Prinzip, auch wenn im Hintergrund jeweils anderer Code f\u00fcr die konkrete Hardware erzeugt wird.<\/p>\n\n\n\n
Dazu kommt eine bewusst gestaltete Nutzerf\u00fchrung: Details wie visuelle Strukturen und die Farbgebung der Programmierbl\u00f6cke helfen, Programmierlogiken \u2013 etwa Anweisungen, Bedingungen oder Schleifen \u2013 sichtbar und nachvollziehbar zu machen. F\u00fcr Lehrkr\u00e4fte bietet das Lab au\u00dferdem unterst\u00fctzende Funktionen wie die Gruppenverwaltung. Dar\u00fcber k\u00f6nnen sie schulgeeignete Konten f\u00fcr ihre Klassen oder Lerngruppen bereitstellen, Programme teilen und gemeinsam daran arbeiten.<\/p>\n\n\n\n
Und schlie\u00dflich geht es im Open Roberta Lab \u00fcber das reine Programmieren hinaus: Roboter und Boards k\u00f6nnen konfiguriert, simuliert, getestet und mit realer Hardware verbunden werden. So wird das Hardware-System nicht als Blackbox erlebt, sondern als verstehbares und gestaltbares System.<\/p>\n\n\n\n
Zusammen mit der Verf\u00fcgbarkeit in rund 20 Sprachen macht genau diese Kombination Roberta besonders: Lernende k\u00f6nnen ohne Vorkenntnisse einsteigen, direkt ausprobieren und sich Schritt f\u00fcr Schritt bis zu anspruchsvolleren Projekten entwickeln. Roberta verbindet niedrigschwelligen Zugang, praxisnahes und projektorientiertes Lernen mit technischer Tiefe und internationaler Anschlussf\u00e4higkeit. Gleichzeitig ist das Open Roberta Lab auf schulische Anforderungen ausgerichtet \u2013 insbesondere mit Blick auf Datenschutz, Datensparsamkeit und transparente Nutzung.<\/p>\n\n\n\n
Es sind drei gro\u00dfe Herausforderungen:<\/p>\n\n\n\n
Entscheidend f\u00fcr den p\u00e4dagogischen Erfolg ist unser didaktisches Konzept: niedrigschwelliger Einstieg, praktisches Ausprobieren, Teamarbeit, probleml\u00f6sendes Lernen und fachliche Fundierung.<\/p>\n\n\n\n
Damit Roberta p\u00e4dagogisch sinnvoll, aktuell und wirksam bleibt, h\u00f6ren wir sehr genau auf die R\u00fcckmeldungen aus der Praxis. Erfahrungen von Lehrkr\u00e4ften, Roberta-Coaches, Roberta-RegioZentren und Open Roberta Coding Hubs aus Unterricht, Workshops und Fortbildungen flie\u00dfen direkt in die Weiterentwicklung von Methoden, Materialien und Formaten ein.<\/p>\n\n\n\n
Zus\u00e4tzlich entwickeln wir gemeinsam mit Hochschulpartnern konkrete Projekte weiter \u2013 aktuell etwa mit den P\u00e4dagogischen Hochschulen Heidelberg und Schw\u00e4bisch Gm\u00fcnd zur Verbindung von Mathe und Coding (Robotik).<\/p>\n\n\n\n
Das Open Roberta Lab ist die technische Grundlage und zugleich die Basis der daf\u00fcr, unser didaktisches Konzept in der Breite umzusetzen. Gestartet ist Roberta urspr\u00fcnglich mit dem Robotikset LEGO Mindstorms und der dazugeh\u00f6rigen propriet\u00e4ren Entwicklungsumgebung. Erst mit dem eigenen Lab entstand die M\u00f6glichkeit, die Roberta-Didaktik unabh\u00e4ngiger, browserbasiert und hardwareoffen zu gestalten.<\/p>\n\n\n\n
Das Lab ist zudem Zugpferd f\u00fcr uns. Die breite Sichtbarkeit und Nutzung erm\u00f6glichen alle sonstigen Aktivit\u00e4ten und Gesch\u00e4ftsmodelle, die wir entwickeln. Es ist die technische Grundlage f\u00fcr viele Mio. Nutzer*innen in der Welt. Erst mit dem Lab und dann mit Corona ist Roberta zu dem geworden, was heute ist.<\/p>\n\n\n\n
Weiterentwicklung:
Neben der Herausforderung schon erstmal das ORL auf dem aktuellen technischen Stand zu halten und zu bringen, haben wir drei grundlegende Entwicklungsrichtungen.<\/p>\n\n\n\n
Wesentliche Themen werden neben der inhaltlichen und didaktischen Weiterentwicklung und neue Hardware-Systeme im Lab folgende:<\/p>\n\n\n\n
KI ist im Kern selbst ein MINT-Thema, weil sie stark auf Daten, Mustern und Wahrscheinlichkeiten basiert. Gleichzeitig zeigt KI sehr deutlich, wie wichtig grundlegende MINT-Kompetenzen sind \u2013 unabh\u00e4ngig von einer konkreten Technologie. Dazu geh\u00f6ren informatisches Denken, Probleml\u00f6sef\u00e4higkeit, Datenkompetenz, logisches Strukturieren und das \u00dcbersetzen von Aufgaben in pr\u00e4zise Handlungsanweisungen und die F\u00e4higkeit, Ergebnisse kritisch einzuordnen.<\/p>\n\n\n\n
KI ver\u00e4ndert den Blick auf Coding und Robotik. Insbesondere beim Coding steht heute st\u00e4rker die Frage im Raum: Warum noch \u201ecoden\u201c lernen, wenn das doch vielleicht die KI genauso kann? Gerade deshalb bleibt der eigene aktive Einstieg zentral: Lernende sollten zun\u00e4chst selbst ausprobieren, programmieren, testen und Fehler verstehen – dadurch entsteht die Kompetenz, KI-generierte Ergebnisse sinnvoll zu bewerten, zu hinterfragen und weiterzuentwickeln.<\/p>\n\n\n\n
In der Robotik wird KI besonders greifbar: Roboter sind reale Hardware, die \u00fcber Sensorik ihre Umgebung wahrnehmen. Durch KI entstehen neue Nutzungserlebnisse \u2013 etwa, wenn Systeme Sprache oder Bilder erkennen, auf Situationen reagieren oder Entscheidungen treffen.<\/p>\n\n\n\n
Bild: Andrea Herold und Marc Tobias Bildrechte: Roberta<\/p>\n\n\n\n