Am 21.02.26 ist es soweit: Drei Teams der Johannisberg-Schule treten am renomierten Schülerinnen- und Schüler-Wettbewerb Jugend forscht teil. Seit beginn des Schuljahres findet hierfür eine neue AG statt. Die Teilnehmer haben gewerkelt, gelötet, den 3D-Drucker und die Laserbox bedient, programmiert, aber sie mussten sich auch mit wissenschaftlichen Arbeitsweisen auseinandersetzen und eine Hausarbeit zu ihrem Projekt verfassen. Darüber hinaus müssen sie ihre Projekte einer Jury und der Öffentlichkeit präsentieren. Hierfür mussten sie einen eigenen Stand mit Plakaten und allerhand Anschauungsmaterial aufbauen. Der Kompetenzerwerb in dieser weitgehend eigenverantwortlichen und selbstorganisierten Arbeitsweise könnte kaum höher sein. AG-Leiter und Projektbetreuer Herr Daniek ist stolz auf seine Teams und was diese in der kurzen Zeit erreicht haben:
Projekt 1: Die Robo-Hand
Robert arbeitet bereits seit knapp 2 Jahren an seiner Roboterhand. Die Hand selbst wurde mit dem 3D-Drucker hergestellt. Die Finger werden mithilfe Angelschnüren als künstliche Sehnen bewegt, welche von Servomotoren gezogen werden. Die Feinjustierung erforderte viel Geduld und ordentliches „Fingerspitzen“-Gefühl. Es ist gelungen! Die Roboterhand wird über einen Microcontroller angesteuert. Zu Demonstrationszwecken wurde dieser so programmiert, dass sie gegen einen Menschen Schnick-Schnack-Schnuck spielen kann. Über ein Mikrofon startet die Hand die zufällige Ausführung des Befehls „Stein“, „Papier“ oder „Schere“. Neben dem Einsatz von Angelschnüren arbeitete Robert noch an weiteren Alternativen, wie dem Einsatz von Pneumatik. Sein beruflicher Traum ist es, Roboter-Prothesen für Kinder zu entwickeln und so etwas Gutes zu tun.
Projekt 2: Die Mobil-Tonne
Falls zukünftig ein an R2D2 aus Star-Wars erinnernder Roboter über das Schulgelände fährt, Müll wegsaugt und aufsammelt, so braucht man sich nicht wundern: Das Team von Henrik, Luca und Joris haben eine Abfalltonne mit reichlich Technik ausgestattet. Sie hat einen fahrbaren Untersatz erhalten und lässt sich fernsteuern. Auch der Deckel öffnet per Fernsteuerung, sodass Gegenstände in den oberen Teil der Tonne geworfen werden können. Der untere Teil hingegen ist ein voll funktionsfähihger und vollständig selbst konstruierter Staubsauger, der beim Test mit Kreidestaub und Konfetti überzeugte. Später soll er noch mit eine Programmierung erhalten, welche ihn autonom fahren lässt. Die Motivation des Teams bestand in dem Gedanken, dass derartige Roboter das Reinigungspersonal und Hausmeister an Schulen entlasten können, sodass diese mehr Zeit haben, um bspw. Schülerprojekte zu unterstützen (Sitzbänke in Stand halten, pflegen des Schulgartens, Reparatur von Tischtennisplatten …).
Projekte 3: Solarspielzeug mit Energie+
Carl und Julian haben beim SolarCup im letzten Jahr Feuer gefangen und sich die Frage gestellt: Kann man ein solarbetriebenes, ferngesteuertes RC-Car konstruieren, welches mehr Energie generiert und speichert, als es zum spielen benötigt? Hierzu entwarfen sie zunächst ein ultraleichtes Fahrgestell am 3D-Drucker, konstruierten einen Antrieb mit Lenkung und bauten eine Fernbedienung ein. Als Energiequelle dient eine Powerbank mit passthrough-Funktion, d. h. sie kann gleichzeitig geladen werden und Energie abgeben. Mehrere Tests mit verschiedenen Solarplatten und Schaltungen waren nötig, um eine Modul zu finden, welches in der Lage ist die Powerbank effizient zu laden. Eine interessante Erweiterung des Projekts besteht in der automatischen Ausrichtung des RC-Cars zur Sonne.
Weitere Projekte:
Im Verlauf der AG kamen weitere Teilnehmer hinzu, welche mit Projekten begonnen haben. So arbeitet Dennis daran ein KI-Tool zu entwerfen, welches gesprochene Sprache in Bilder übersetzt. Weitere Schülerinnen und Schüler haben bereits Interesse bekundet in die AG einzusteigen und haben bereits konkrete Forschungsideen.
Weiter Impressionen:
