UnsereTeilnahme bei Jugend forscht

Die Idee

Vielleicht kennt ihr das: Ihr macht bei schönem Wetter einen Ausflug und plötzlich fängt es an zu regnen. Da fällt euch ein, dass ihr vergessen habt, das Dachfenster zu schließen, und ihr müsst befürchten, dass es ins Dachzimmer regnet. Für dieses Problem haben wir, Elias Hans und Yüejün Wang (5a), eine Lösung gefunden, die wir beim Jugend-forscht-Wettbewerb „Schüler experimentieren“ eingereicht haben.

Wir bauten zunächst ein Fenster aus Lego-Technik, das wir mit einem kleinen Schrittmotor aus dem Arduino-Elektrobaukasten verbunden haben. Der Arduino ist ein Mikrocontroller, der sich wie ein kleiner Computer programmieren lässt. Die Befehle, die man dem Mikrocontroller mitteilt, führt er dann immer wieder aus. Zur Programmierung nutzten wir eine Programmierhilfe, in der die Befehle in Blöcken dargestellt werden, ähnlich dem Internetprogramm Scratch, mit dem man Spiele programmieren kann.

Damit man das Fenster mithilfe des Schrittmotors öffnen kann, mussten wir eine Schaltung bauen, sodass sich das Fenster durch Drücken eines Tasters öffnet und schließt. Eine Herausforderung dabei war, dem Motor mitzuteilen, wenn das Fenster auf oder zu ist. Dies ließ sich ebenfalls mithilfe von Open Roberta festlegen.

Als Nächstes haben wir den Regensensor an das Fenster angeschlossen und geschaut, ob dieser bei Regen ein Signal sendet. Der Regensensor besteht aus Kupferleitbahnen, die bei Regen einen elektrischen Strom fließen lassen. Wenn also der Sensor einen Stromfluss erkennt, kann der Mikrocontroller dem Schrittmotor den Befehl geben, das Fenster zu schließen. Am Ende haben wir den Regensensor in unsere Tasterschaltung eingebunden. Dabei war es uns wichtig, zu berücksichtigen, dass der Mensch auch bei Regen die Möglichkeit hat, das Fenster aufzumachen. Schließlich könnte es verschiedene Gründe geben, wie z.B. ein Feuer, welche das Öffnen erforderlich machen.

Wir haben den Regensensor und den Taster zu einer Gesamtschaltung zusammengefügt und das Dachfenster mit der Elektronik in ein Hausmodell eingebaut. Zu unserem Experiment haben wir eine Arbeit geschrieben, die wir bei „Jugend forscht“ eingereicht haben. Für den Wettbewerb selbst haben wir noch ein Plakat gestaltet, welches unsere Vorgehensweise und unser Ergebnis veranschaulicht hat.

Teilnahme am Wettbewerb

Am ersten Wettbewerbstag sind wir mit unserem Ausstellungsstück und unserem Lehrer, Herrn Bollmann, zum Industrie Center Obernburg (ICO) gefahren. Da wir das Gelände nicht alleine zu Fuß betreten durften, sind wir mit einem Shuttle-Bus zur Kantine gefahren, wo der Wettbewerb stattfand. Nachdem wir dort unseren Präsentationsstand gefunden hatten, haben wir das Haus mit dem Dachfenster und der Elektronik aufgebaut, mit den mitgebrachten Figuren und Autos dekoriert und unsere erstellten Plakate aufgehängt. Leider ist uns kurz zuvor noch eine Lötung am Taster, der das Fenster manuell öffnet und schließt, abgebrochen, weshalb wir ihn noch kurzfristig auf ein Steckbrett umstecken mussten.

Dann kam auch schon die Jury, um unser Projekt zu bewerten. Die Präsentation lief ziemlich gut und die fünfköpfige Jury hatte wenig zu kritisieren.

Danach wurden wir zur Stärkung mit Mittagessen versorgt. Es gab Pommes und Cheeseburger. Überhaupt war die Verpflegung während der beiden Wettbewerbstage super. Am Nachmittag erklärten wir einigen Mitarbeitern des ICO unser Projekt, bevor wir nach dem Abendessen von unseren Eltern abgeholt wurden. Die Teilnehmer von weiter entfernten Schulen übernachteten im Schullandheim Hobbach.

Am nächsten Morgen wurden wir wieder zum ICO gefahren. Nachdem die Jury die letzten Projekte noch bewertet hatte, wurden alle Teilnehmer zu Werksbesichtigungen eingeladen. Wir haben uns für den Workshop 3D-Druck bei der Firma Reis Robotics eingetragen. Dort haben wir mithilfe des Druckers eine Glückskatze, eine Minecraftbox und ein Minecraftaxolotl gedruckt. Nach der Rückkehr war die Kantine mit unseren Projekten für die Öffentlichkeit geöffnet und unsere Eltern haben unseren Stand bewundert. Noch einmal wurde es bei der Preisverleihung richtig spannend. Wir erreichten den 2. Platz im Fachbereich Technik bei „Schüler experimentieren“. Damit hätten wir nicht gerechnet, da wir zu den jüngsten Teilnehmern zählten.

Es war eine tolle Erfahrung. Im nächsten Jahr werden wir das Projekt vielleicht fortsetzen und wieder teilnehmen.

Elias Hans und Yüejün Wang (5a)

(FB)