Eine Maschine, die Legosteine sortiert
Gymnasium Fünf Descartes-Gruppen nehmen bei Jugend forscht teil. Die Erfinder haben in der Vorbereitung ums Eck gedacht
Alle Jahre wieder beweist das Neuburger Descartes-Gymnasium, welche Nachwuchstalente sich in seinen Reihen befinden: Junge Tüftler und Tüftlerinnen haben ihre Projekte abgeschlossen und bei „Jugend forscht“eingereicht. Seit Schuljahresbeginn haben sie im gleichnamigen Wahlfach, betreut von Markus Helldobler, Bernhard Schnepf und Thorsten Hirschmann, an ihren Themen gearbeitet, Probleme erkannt und Lösungen gefunden. Diesmal gehen fünf Projekte an den Start. Neben allgemeinen Trends gibt es auch das ein oder andere ungewöhnliche Forschungsthema.
Anna Rapp, Maximilian Rapp und Lennart Hillebrand, 8. Klasse: Das Dreierteam will einen biolo
gisch basierten Innenanstrich entwickeln. „Uns ist aufgefallen, dass auf Farben und Lacken meistens Zeichen sind, dass sie gesundheits- und umweltschädlich sind“, erklärt Maximilian. „Und dabei ist es ja ein Gebrauchsgegenstand, der so oft verwendet wird.“Deshalb haben sie sich zum Ziel gesetzt, eine biolobiologische gisch basierte Farbe zu entwickeln, die haltbar ist und nicht verblasst. „Erst einmal für innen, weil sie da nicht so beständig sein muss.“Die Nachwuchsforscher verfolgen dabei mehrere Ansätze, haben beispielsweise synthetische Farben verändert, um deren Eigenschaften herauszufinden. Andererseits haben sie auch mit Naturfarbstoffen, die sie aus Rosen, Hagebutten und anderem gewonnen haben, experimentiert. Bei einer Exkursion zu Hoffmann Mineral haben sie sich über die grundsätzlichen Eigenschaften von Farbmitteln informiert, um so gezielter an ihrem Projekt arbeiten zu können.
Nico Borgsmüller, 12. Klasse: „Analyse von Abhängigkeiten neuro
naler Netze“, diesen etwas sperrigen Namen trägt das Projekt von Nico Borgsmüller, dem ältesten Teilnehmer aus Neuburg. Schon im vergangenen Jahr hatte er sich bei „Jugend forscht“mit diesem Bereich beschäftigt und einen zweiten Preis gewonnen. Mit dem Computer simuliert er nun Gehirnnetze und untersucht, wie sich verschiedene Veränderungen von Einflussfaktoren auf diese auswirken. Hauptziel ist, Netze effektiver zu gestalten und ihre Rechenzeit zu verkürzen. Was auf den ersten Blick abstrakt klingt, ist in der Alltagswelt längst angekommen. So finden sich simulierte neuronale Netze in selbstdenkenden Computern. Bekanntestes Beispiel ist wohl die Spracherkennung von Google.
Enrico Stemmer und Fynn Stroot, 7. Klasse:
Etwas anschaulicher ist da die Erfindung der beiden Schüler aus der 7e. Sie haben mithilfe von Fischer Technik eine Legosteinsor
tiermaschine gebaut. „Das ist eigentlich eine Aufgabenstellung, die mich schon sehr lange beschäftigt. Wenn ich mit Lego gespielt habe, habe ich immer gedie dacht, es muss doch eine Möglichkeit geben, die Steine nicht von Hand zu sortieren“, sagt Enrico. Die Idee ist folgende: Ein Farbsensor tastet die Legosteine auf einem kleinen Fließband ab. Je nach Farbe erkennt das selbst geschriebene Programm auf dem angeschlossenen Computer, bis zu welcher Box die Steine transportiert werden müssen und wirft sie dann hinein. Die größten Probleme bis zur fertigen Maschine waren vor allem technischer Natur, etwa wenn etwas geklemmt hat und deshalb nicht rund gelaufen ist. Auch der Farbsensor hatte anfangs Probleme, die Steine genau zuzuordnen, und macht den beiden Tüftlern immer noch ein wenig Sorge. Aber das wollen sie in den nächsten Tagen noch beheben, indem sie ihn stärker von anderen Lichteinflüssen abschirmen.
Samira Gerich, 11. Klasse: Schon zum wiederholten Male ist die Schülerin bei „Jugend forscht“dabei, allerdings zum ersten Mal mit einem Projekt, dass nicht der Biologie, sondern mehr der Chemie zuzuordnen ist. Sie hat untersucht, wie sich Kunststoffe beim Zusetzen von Hanffasern verändern, um so ihre Abbaubarkeit zu verbessern. „Ich bin von Herzen Biologin, ganz konnte ich es mit der Biologie nicht lassen.“In verschiedenen Phasen der Entwicklung hatte sie zuerst versucht, Kunststoff aus recycelten Verpackungen zu gewinnen, die Menge reichte jedoch nicht. Ein anderer Kunststoff mit Wasseranteil ließ die Gussformen rosten. Schließlich fand sie jedoch ein passendes Granulat, in das sie die Hanffasern einarbeiten konnte, die nun steifer, aber weniger elastisch sind. In Zukunft will sie an dem neuen Material weiterforschen, um seine Eigenschaften genauer kennenzulernen und weiter zu verbessern.
Fritz Rottmann, 10. Klasse: Mit der Ernährung der Zukunft beschäftigte sich Fritz Rottmann. Er fragte sich, ob Mehlwürmer als zu künftige Proteinquelle auch in unserem Kulturraum genutzt werden könnten und so auf die bisherige Form von Massentierhaltung verzichtet werden kann. Dazu zog er die kleinen Tierchen in ihren verschiedenen Stadien auf, von der Puppe über die Larve bis hin zum Wurm, der dann zum Verzehr geeignet ist.