2019 AgBot-Wettbewerb

East High School

Während meiner Zeit an der East High School in Denver, Colorado (2014-2018), war ich stark an außerschulischen Aktivitäten beteiligt, wobei der wirkungsvollste davon der Robotik-Club AngelBotics war. Erst in meinem zweiten Schuljahr trat ich bei, da mein anfänglicher Fokus auf Fußball lag. Der Club nahm hauptsächlich am FIRST Robotics Competition (FRC) teil, wodurch ich mechanische und elektrotechnische Ingenieurwissenschaften sowie Programmierung erkunden konnte. Durch AngelBotics lernte ich den Umgang mit CAD-Tools, 3D-Druckern und anderem technischen Equipment und erhielt Einblicke in STEM-Konzepte, die normalerweise Hochschulstudenten vorbehalten sind. Ursprünglich wollte ich Quantenphysiker werden, doch meine Erfahrungen in AP Physics und Robotik zeigten mir, dass ich in Physik nicht besonders gut war, und lenkten mich stattdessen von einem Weg des Maschinenbaus weg.

Stattdessen fand ich meine Nische in der Programmierung, die damit begann, dass ich Python-Code für meinen ersten Raspberry Pi schrieb, und sich durch Java-Projekte in AP Computer Science verfestigte. Trotz Schwierigkeiten bei Prüfungen ermutigte mich mein Lehrer, Mr. Nagel, dazu, Softwareentwicklung zu verfolgen, und betonte den Wert von Projekten gegenüber Testergebnissen. Das brachte mich dazu, mich im Studium auf Informatik zu konzentrieren, mit dem Traum, Softwareentwickler und schließlich Gründer als meinen Beruf zu werden.

Obwohl ich in AngelBotics aufgrund meines anspruchsvollen Studienplans und der steilen Lernkurve nicht besonders stark eingebunden war, entfachte es dennoch eine lebenslange Leidenschaft für Robotik. Als ich also mit dem Studium begann, war ich entschlossen, einem Robotik-Club an der Hochschule beizutreten und eines Tages ein Unternehmen aufzubauen, das reale Probleme mit Robotik löst.

School of Mines

Nach meinem Abschluss an der East High School begann ich meinen Bachelor in Informatik an der Colorado School of Mines (2018-2022). Bereits in meinem allerersten Semester schaute ich mir die Mines-Robotikclubs an und entdeckte eine brandneue Robotikgruppe namens AgBot.

AgBot war ein neuer Robotik-Club, der mit dem Ziel gegründet wurde, einen Roboter für den 2019 agBots Weed and Feed Competition zu bauen. Dieser Wettbewerb hatte zwei Hauptaufgaben:

Identifikation und Beseitigung von Schädlingen und Unkraut
Entwicklung neuer Erntemethoden durch Robotik

Unser Team entschied sich, sich auf die erste Herausforderung zu konzentrieren. Es war das erste Mal, dass Mines am agBot-Wettbewerb teilnahm, und es war das erste Mal, dass ein Mines-Robotik-Club an etwas Landwirtschaftsbezogenem arbeitete. Das ließ das Ganze frisch wirken.

Ich fühlte mich sofort zu dem Projekt hingezogen. Meine Familie waren über Generationen hinweg Bauern in der Türkei, bis zur Generation meines Vaters. Daher fühlte sich AgBot heimatnah an und verband sich gut mit meiner Leidenschaft für Robotik und Programmierung. Die Idee, einen Roboter zu bauen, der Bauern wie meinen Großeltern helfen könnte, war wirklich aufregend.

Entwicklung

Teil des AgBot-Teams zu sein, ist eine meiner unvergesslichsten College-Erfahrungen. Es war auch eines der schwierigsten Dinge, an denen ich bis dahin gearbeitet habe. Dieses Projekt war das erste Mal, dass ich wirklich in Python, Ubuntu und ROS eintauchte. In FRC war alles in Java, also war das für mich alles Neuland. Ich hatte Python und Ubuntu zwar schon früher benutzt, aber ROS hatte ich noch nie angefasst. Zu lernen, wie ROS funktioniert, war ein harter Kampf. Ich wusste damals nicht einmal, was eine Python-Umgebung ist.

Ich verbrachte den Großteil meiner Zeit damit, einen Lidar dazu zu bringen, brauchbare Daten an einen ROS-Node zu senden, den ich schrieb. Meine Aufgabe war es, einen ROS Node namens end_detector zu implementieren, der mithilfe von Lidar-Daten erkennen konnte, wann der Roboter das Ende einer Pflanzenreihe erreicht hatte. Heute klingt das simpel, aber damals fühlte es sich riesig an.

Es dauerte ungefähr zwei Wochen des Debuggings, bis ich den Lidar dazu brachte, mit meinem Code zu kommunizieren. Der gesamte Code war entweder in C++ oder Python geschrieben, hauptsächlich Python. Also war mein Code für diese Aufgabe einfach Python. Sobald das funktionierte, begann ich, die Logik mit zufälligen Pflanzenabschnitten zu testen, die ich auf dem Campus fand. Ich schob den Ständer mit dem Lidar daran vorbei und schaute, ob der Code erkennen konnte, wann wir das Ende erreichten. Nach vielen Stunden und Debugging bekam ich schließlich alles zumindest in meiner Testumgebung zum Laufen. Es war eine andere Geschichte, als wir versuchten, alles zusammenzuführen.

Ich verbrachte die meiste Zeit damit, die Hardware und Software miteinander kommunizieren zu lassen. Die eigentliche Logik zur Erkennung von Reihenenden kam an zweiter Stelle. Aber es war eine großartige Lernerfahrung. Ich ging von kaum vorhandenem Verständnis für ROS dazu über, Nodes auf einem Jetson-Board mit Live-Lidar-Daten zu schreiben und zu debuggen. In dieser Zeit wechselte ich auch davon, Java hauptsächlich als meine Programmiersprache zu verwenden, dazu, standardmäßig Python zu verwenden. Und Stand 2025 habe ich Java für keines meiner Projekte oder arbeitsbezogenen Codebasen wirklich verwendet.

Team und Tech-Stack

Wir nutzten Ubuntu 16.04 mit ROS Kinetic und Python 2.7 auf einem Nvidia Jetson TX2, der mit einem Hokuyo URG 04LX UG01 Lidar verbunden war. Wir hatten Arduinos für Sensoreingaben wie Ultraschall-Entfernungsmesser. Unser Code übernahm Wahrnehmung, Navigation, Steuerung und Sprühen. Das Repository kannst du hier sehen: GitHub Repo. Der konkrete Code, den ich geschrieben habe, ist in end_detector.py zu finden. Hier ist die Liste der meisten Komponenten, aus denen der Roboter bestand:

Ubuntu 16.04 Xenial
ROS Kinetic Kame
Python 2.7
Nvidia Jetson TX2
Hokuyo URG-04LX-UG01 Lidar
Arduino Uno & Mega
Gleichstrommotoren, Encoder, Motorcontroller, Batterie usw.

Wir hatten kein riesiges Team, aber ein paar Namen stechen hervor:

Tyler war der Leiter und Gründer des Clubs. Ich respektierte ihn damals sehr und tue das auch heute noch. Zachary leitete die Softwareentwicklung des Clubs und half mir, viel über Softwareentwicklung und ROS zu lernen, wofür ich bis heute dankbar bin.

Es gab auch andere Mitglieder, wie Kevin Barnard und Amit Rotem. Aber leider erinnere ich mich nicht mehr an die Namen und Kontakte aller ursprünglichen Mitglieder, da es inzwischen über 5 Jahre her ist, seit der Club aufhörte.

Der Großteil der Entwicklung des Roboters fand an den Wochenenden und bis spät in die Nacht statt, nachdem die meisten unserer Kurse beendet waren. Neben einem Ingenieurstudium auch an AgBot zu arbeiten, war sehr anstrengend, aber wir haben uns durchgekämpft.

Die Reise und das Chaos

Ein Teil dieser gesamten Erfahrung, den ich nie vergessen werde, war die Reise selbst. Der Wettbewerb fand in West Lafayette, Indiana, in der Nähe des Campus der Purdue University statt. Und der gesamte Wettbewerb begann direkt nachdem die Klausurenwoche in Mines zu Ende gegangen war, sodass wir keine Zeit hatten, uns von dieser Höllenwoche zu erholen.

Wir fuhren von Golden, Colorado, nach Indiana, und nutzten dabei Tylers Truck auch, um den Roboter und all unsere Werkzeuge zu transportieren. Das Lustige daran ist jedoch, dass wir die Fahrt buchstäblich einen Tag vor der Wettbewerbswoche begannen. Wir packten alles ein, was wir hatten: den Roboter, die Werkzeuge, die Batterien, die Computer, alles, und fuhren von Golden, Colorado, nach West Lafayette, Indiana. Das sind auf dem Papier 18 Stunden Fahrt. Mit Tank- und Toilettenpausen dauerte es eher 20 oder 22 Stunden.

Tyler fuhr die ganze Zeit und lebte von Coffee Monster-Drinks. Eine andere Teamkollegin, sorry, ich habe ihren Namen vergessen, aber sie ist auf den Fotos, übernahm manchmal für ihn. Unterwegs begann es in Strömen zu regnen. Wir mussten an einer zufälligen, geschlossenen Tankstelle anhalten und eine Plane holen, um den Roboter zu schützen. Es war improvisiert, es war Chaos, es war College-Robotik. Irgendwie haben wir es geschafft.

Als wir ankamen, bauten wir unser Zelt auf dem Feld auf und stellten all unsere Werkzeuge auf. Ich konzentrierte mich darauf, den Code fertigzustellen und zum Laufen zu bringen. Während des größten Teils des Wettbewerbs arbeiteten wir hauptsächlich daran, unseren Roboter zu debuggen und ihn gut zum Laufen zu bringen, und schauten uns auch die coolen Roboterbauten der anderen Teams an.

Also, Haben Wir Gewonnen?

Nein

Rückblickend waren wir nur eine Gruppe von Kindern, die versuchten, etwas zu bauen, das weit über unser Erfahrungsniveau hinausging. Die anderen Teams waren auf einem völlig anderen Niveau. Einige kamen aus Start-ups. Einige aus Forschungslaboren. Einige hatten vollständige akademische Unterstützung. Wir waren eine kleine Gruppe von Studierenden, die die Nächte durchmachten und hofften, dass Python Lidar-Daten in etwas Nützliches verwandeln würde.

Unser Roboter hatte Schwächen. Er war improvisiert. Und ehrlich gesagt funktionierte er kaum noch, als wir beim Wettbewerb ankamen. Viele Leute im Team begannen auszusteigen, als sie merkten, dass wir es vielleicht nicht rechtzeitig schaffen würden. Einige tauchten nicht einmal auf. Die Prüfungen waren vorbei, der Roboter war nicht bereit, und die Moral war ziemlich niedrig.

Aber ein paar von uns hielten durch

Ich gab nicht auf… Tyler gab nicht auf… Und die Leute auf dem Foto gaben auch nicht auf!

Auch wenn wir nicht gewonnen haben und nicht einmal einen voll funktionsfähigen Roboter hatten, würde ich diese Erfahrung gegen nichts eintauschen. Ich lernte etwas über ROS, Hardware-Debugging, den Aufbau von Systemen unter Druck, und ich lernte etwas über Loyalität. Ich erkannte, wie wichtig es ist, Dinge zu Ende zu bringen.

Rückblick, Stand 2025

Nach der Saison 2019 machte AgBot dicht. Das lag hauptsächlich daran, dass COVID knapp ein Jahr später einsetzte, wodurch alle Clubs an Mines für 1-2 Jahre geschlossen wurden, und als die Welt sich wieder zu „normalisieren“ begann, hatte ich bereits meinen Abschluss gemacht.

Es ist jetzt 2025, und wenn ich auf AgBot zurückblicke, sehe ich es als den Anfang von allem für mich. Es gab mir meine erste echte Erfahrung mit Robotik und lehrte mich, wie man mit einem technischen Team zusammenarbeitet. Es brachte mich auf einen Weg, der mir zu erstaunlichen Möglichkeiten geführt hat.

Seitdem habe ich als Backend-Ingenieur bei eBay gearbeitet und Dienste bereitgestellt, die Millionen von Metriken über Rechenzentren hinweg aufnehmen. Ich habe mein erstes Startup gegründet, das sich auf den Aufbau von KI-automatisiertem Cybersecurity-Penetration-Testing konzentrierte. Ich habe Notify Cyber gestartet, das Zehntausende von Besuchern erreichte. Ich habe Software für Docker, Kubernetes, Postgres und fortschrittliche KI-Infrastruktur geschrieben.

Aber AgBot sticht immer noch als eine der besten Erfahrungen meines Lebens heraus. Es war chaotisch, stressig und fühlte sich manchmal unmöglich an, aber es lehrte mich mehr als jede Vorlesung oder jedes Tutorial jemals könnte. Ich lernte, dass man, selbst wenn man nicht den perfekten Plan oder genug Finanzierung oder die beste Hardware hat, trotzdem etwas bauen, eine Menge lernen und unterwegs unglaubliche Menschen kennenlernen kann.

An alle vom AgBot-Team 2019, danke. An diesen Roadtrip 2019, die Plane, die wir an einer geschlossenen Tankstelle gegriffen haben, und die schlaflosen Nächte, danke. Ihr habt mir die Zähigkeit gegeben, große Projekte mit Zuversicht anzugehen, egal wie unmöglich sie erscheinen.

Ressourcen und Links

Fotogalerie

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Unser AgBot-Roboter

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Wettbewerbsfelder

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FRC 1339 (2014-2017)

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