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Spiele-App "Nepo Missions":Mit einem Mars-Roboter programmieren lernen

Mit der Programmier-App "NEPO Missions" auf Mars-Expedition gehen

Mit der App "Nepo Missions" können Kinder und Jugendliche den Mars erkunden und dabei Programmieren lernen.

(Foto: NEPO Missions)

Die kostenlose Lern-App "Nepo Missions" macht nicht nur Spaß: Mit ihr können Kinder den Mars erforschen - und gleichzeitig lernen sie Grundzüge einer Programmiersprache kennen.

Von Mirjam Hauck

Rosa heißt der kleine weiße Roboter, der von der Erde zum Mars geschickt wurde und nun den roten Planeten erkunden soll. Doch zuerst gilt es herauszufinden, wo Rosa genau gelandet ist, dann muss sie ein Fahrtraining absolvieren und schließlich kann Rosa auf dem Mars herumkurven und vielleicht findet sie dabei sogar Spuren von Leben? Bei ihrer Forschungsmission stehen Rosa ihre Schwester Roberta, die sich noch auf der Erde befindet, und die Wissenschaftlerin Dalia zur Seite. Sie geben Rosa Tipps, wenn sie beispielsweise beim Umrunden von Felsbrocken stecken bleibt oder die Messung mit dem Infrarot-Spektrometer nicht sofort klappt.

Rosa ist die Protagonistin der Lernspiels "Nepo Missions". Mit ihr können Kinder und Jugendliche ab zehn Jahren spielerisch einen virtuellen Mars-Rover programmieren. Angelehnt ist das Szenario an die reale Forschungsmission "ExoMars 2022" der europäischen Weltraumorganisation ESA und deren Mars-Erkundungsroboter "Rosalind Franklin". Und wer möchte, gerade in Zeiten von Distanzunterricht und Kontaktbeschränkungen, nicht in noch wenig erforschte Welten reisen und sich als künftige Wissenschaftlerin ausprobieren?

Die App, die mit der Gamesfirma Gentle Trolls entwickelt wurde, kann kostenlos im Google Play Store und im Appstore von Apple heruntergeladen werden. In-App-Käufe, die oft ungewollt zu hohen Kosten bei den Eltern führen, sind in der App nicht möglich.

Ausgedacht haben sich Nepo Missions die Macher von "Roberta". Roberta ist eine Initiative des Fraunhofer-Instituts für Intelligente Analyse- und Informationssysteme (IAIS), die seit 18 Jahren Kinder und Jugendliche für Technik und Naturwissenschaften zu gewinnen versucht. Dafür werden jedes Jahr hunderte Lehrkräfte geschult, die ihr Wissen weitertragen sollen.

Ein wesentlicher Bestandteil der Initiative ist die seit 2016 bestehende Plattform "Open Roberta Lab", die Menschen weltweit verwenden können, um Programmieren zu lernen. Die Plattform ist in 20 Sprachen verfügbar. Im Jahr 202o gab es allein drei Millionen Zugriffe auf die Seite. Die Zahlen stiegen im Vergleich zum Vorjahr um das Dreifache. Das Praktische an der Programmierplattform: Das Programm ist Open Source, cloudbasiert und kostenlos. Es muss weder Software gekauft noch installiert werden. Und wer mit Nepo "echte" Roboter programmieren will, kann dafür verschiedenste Hardware verwenden. Sie reicht vom günstigen Kleinstcomputer Calliope Mini und dem BBC Microbit bis zu den kostenintensiveren Robotern von Lego Mindstorms.

Thorsten Leimbach, Leiter Smart Coding und Learning beim Fraunhofer IAIS sagt: "Unser Ziel ist es, alle Kinder in Deutschland zu erreichen. Jedes Kind soll die Möglichkeit haben, Programmieren lernen zu können." Kinder sollten die Erfahrung machen, dass Robotik und Programmieren nichts ist, was Nerds vorbehalten sei. Es mache Spaß, sei kreativ und sowohl Mädchen als auch Jungs könnten es lernen.

Während sich Open Roberta vor allem an Lehrkräfte richtet und sich das Lab abgesehen von einigen Tutorials nicht fürs Selbststudium eignet, geht das Lehrspiel Nepo Missions nun einen anderen Weg. Es wendet sich direkt an Kinder und Jugendliche. Es soll zeigen, dass es spannende Herausforderungen gibt, die jeden Tag von Software-Entwicklerinnen und Ingenieuren gemeistert werden.

"Es gibt zwar schon einige Coding-Apps, aber sie spielen oft in einer Phantasiewelt", sagt Leimbach. Sie seien oft losgelöst vom Ziel, aber vor allem Mädchen wollten wissen, für welche Anwendungen die Aufgaben tatsächlich nützlich seien. Und das werde bei Nepo Missions deutlich. Rosa ist ein virtueller Nachbau des Rovers, der 2022 zum Mars fliegen wird. Die Sensoren gibt es und auch die Aufgaben, die er auf seiner Erkundungsmission erfüllen muss.

Der Name der neuen App verweist auf die Programmiersprache Nepo, die das IAIS entwickelt hat. Nepo ähnelt der am Massachusetts Institute of Technology (MIT) entworfenen grafischen Programmiersprache Scratch. Per drag and drop werden dabei Blöcke mit Befehlen zusammengesteckt, die schließlich von realen oder virtuellen Robotern ausgeführt werden. Nepo gleicht somit im sequenziellen Aufbau "erwachsenen" textbasierten Programmiersprachen wie Java und Python. Wer also einmal in naturwissenschaftlich-technischen Berufen arbeiten oder Informatik studieren will, kann sich damit ausprobieren und lernt und versteht dann bereits grundlegende Programmierprinzipien.

Und auch den Zukunftsthemen der Informatik wollen sich die Menschen hinter Roberta künftig annehmen. "Das Lab wird um künstliche Intelligenz erweitert und auch wie schon bei Nepo Missions angedeutet sollen Sprachassistenzsysteme programmiert werden können", sagt Leimbach. Dann könnten Kinder lernen, wie man zum Beispiel dem Lichtschalter sagt, was er zu tun hat.

© SZ
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