40
U N D E R V I S N I N G
DYNAMO
65
06
21
DTU
Fjernstyrede robotter redder laboratoriekursus Corona-lockdown fik underviser til at tænke kreativt med selvkørende robotter, og det skabte stort engagement blandt studerende. Ch r istina Tæ kke r
D B a x Lin d h ard t
a corona lukkede landet ned i foråret 2020 skulle en gruppe master- og ph.d.-studerende på DTU Energi oprindeligt have været fysisk til stede på campus for at lære, hvordan man styrer et automatiseret laboratorium ved hjælp af maskinlæringsværktøjer. Det kunne ikke lade sig gøre, da de var hjemsendte. Men takket være en utraditionel løsning blev undervisningen dog gennemført alligevel. Underviseren, postdoc Rune Christensen, købte fire sæt LEGO Mindstorms, som børn og unge normalt bruger til at bygge robotter. Derefter lagde han et styre system ind i robotterne og udviklede sin egen software, så han kunne bruge de maskinlæringsværktøjer, han ønskede. Det virkede overraskende godt. Næste skridt var at koble de studerende og robotterne på DTU’s netværk. Via webcams i laboratoriet kunne de studerende se robotterne. Dermed var der fuld adgang til at styre robotterne hjemmefra. Løsningen skabte så stort et engagement hos de studerende, at Rune blev nødt til at lægge ekstra undervisningstimer ind for at imødekomme deres ønske om at få de mest valide data. ”Styrken ved robotterne er, at vi kan give de studerende en fysisk eksperi mentel dimension, uden at de er til stede,” fortæller Rune Christensen. Han fik inspiration til robotterne fra
Postdoc Rune Christensen lagde et styresystem ind i fire LEGO Mindstormsrobotter og udviklede sin egen software, så han kunne bruge de maskinlæringsværktøjer, der var brug for i undervisningen af en gruppe master- og ph.d.-studerende.
University of Toronto, der har stor erfaring med automatiserede laboratorier. I et videnskabeligt tidsskrift fandt Rune Christensen opskriften på, hvordan man bygger LEGO-robotter, som blander væsker. Egentlig var det meningen, at de studerende skulle arbejde med kemikalier med henblik på at fremstille materialer til flowbatterier. Men på grund af faren for, at de kunne sidde hjemme og f.eks. komme til at skrue temperaturen alt for højt op, blev setuppet lavet om til at blande frugtfarve opløst i vand. Opgaven kom til at handle om at programmere robotterne, så de blandede grøn, rød, gul og blå for at opnå en bestemt orange farve. På den måde kunne de studerende også lære at finde styrker og svagheder ved maskinlæringsværktøjerne.
”Vi overvejede, om vi skulle gennemføre undervisningen ved hjælp af rene simuleringer, men vi blev enige om, at der ikke var nok læring i dem. Selvom man tilføjer tilfældig støj, har simuleringer det med at virke for godt og for regelmæssigt. De studerende lærer mest, når de får erfaring med ting, der ikke virker. Der skal helst være nogle uregelmæssigheder – og det kan robotterne give,” fortæller Rune Christensen, der tilføjer: ”Det kom bag på mig, at de studerende viste så meget gåpåmod og ikke accepterede dårlige data. Jeg oplevede, at de engagerede sig i robotterne på en måde, som de ellers ikke ville gøre i en simulering.” R u n e C h rist en s en , p o std o c , DT U En e rgi , ru n c h @ d t u . d k
