Drei Teams des Athenaeums qualifizieren sich beim Jugend forscht
Wettbewerb für die nächste Runde
Hans-Otto Carmesin
Am 29. Februar und 1. März fuhren fünf Teams der Jugend forscht AG
des Atheneums zur Universität Lüneburg und nahmen dort am
Regionalwettbewerb für Jugend forscht teil. Alle Teams bis auf
eines erzielten einen Preis und drei Teams qualifizierten sich mit
dem ersten Platz in ihrer Rubrik für den Landeswettbewerb.
Im Obstbau im alten Land wird das Spalierobst auch im Kronenbereich
geschnitten. Dazu zieht ein Traktor eine Arbeitsbühne mit
Arbeitskräften durch eine Gasse. Bisher wurde der Traktor durch
einen Fahrer gelenkt. Doch nun fahren bereits erste Traktoren
autonom. Das autonome Navigationssystem hierfür entwickelten
Philipp Rolfes, Tjark Abe und David Berschauer. Zunächst führten
die drei Modellversuche mit einem selbst entwickelten kleinen
Versuchstraktor durch (siehe Abbildung oben). Anschließend bauten
sie ein System auf einen echten Traktor und erprobten sowie
optimierten diesen im Obstbau. Dabei entwickelten sie eine
Partnerschaft mit der Firma Peter Wahlen. Zur Optimierung führten
sie verschiedene Versuche mit Ultraschallsensoren und Regelkreisen
durch. Dabei verringerten sie mit Hilfe der Standardabweichung
systematisch die Fehler und den Einfluss des unregelmäßigen
Pflanzenwachstums. Inzwischen stellten sie das System bereits auf
den Obstbautagen aus und erste Landwirte nutzen die
Navigationsanlage bereits auf ihren Traktoren. Die Jury lobte das
systematische Vorgehen von der Planung mehrerer Alternativen, über
Modellversuche, die Entwicklung von Prototypen bis zum aktuellen
Einsatz in der Praxis und verlieh den ersten Preis in der Kategorie
Arbeitswelt. Wir wünschen den drei Jungforschern viel Erfolg auf
dem Landeswettbewerb in Clausthal-Zellerfeld.
Drei Teams des Athenaeums qualifizieren sich
beim Jugend forscht Wettbewerb für die nächste Runde
von Hans-Otto Carmesin

Philipp Rolfes (von links), Tjark Abe (beide Klasse 9) und David Berschauer (Klasse 10) entwickelten einen autonom navigierenden Traktor für den Obstbau.

Mauritz Fethke plante, baute und erprobte bionische Elefantenrüssel.
Mauritz Fethke entwickelte einen bionischen Elefantenrüssel, der mit einem Joystick bedient werden kann. Die Jury lobte die Interdisziplinarität des Projektes. Elektronik, Pneumatik sowie Mechanik werden gekonnt eingesetzt. So wird ein funktionierender Greifmanipulator erstellt. Auch beeindruckte die Jury die Komplexität des Projektes. Ferner überzeugte die Präsentation. So gewann Mauritz den ersten Preis im Fachgebiet Technik und damit das Ticket zum Landeswettbewerb. Wir wünschen ihm viel Erfolg.

Lennert Sprenger (14 Jahre) präsentiert seinen Nachweis eines Exoplaneten.
Der erste extrasolare Planet, der um einen sonnenähnlichen Planet
kreist, wurde 1995 entdeckt. Nun hat auch ein Schüler des
Athenaeums erstmals einen Exoplaneten nachgewiesen. Dazu zeichnete
er den Helligkeitsverlauf eines Sterns von der Sternwarte des
Athenaeums aus auf. Der Stern verdunkelte sich vorübergehend etwas.
Hieraus folgerte Lennert, dass ein Exoplanet zwischen dem Stern und
der Erde vorbeizog. Auch berechnete er die
Irrtumswahrscheinlichkeit für diese Schlussfolgerung. Denn jede
wissenschaftliche Entdeckung oder Folgerung aus einer Messung ist
mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit behaftet, die es zu ermitteln
gilt, damit man die Aussage überhaupt sinnvoll beurteilen kann.
Die Jury lobte, dass Lennert die Fülle an notwendigen Astrofotos
durch ein selbst erstelltes Computerprogramm autonom auswertet.
Weiter lobte die Jury die gute Signifikanz des Nachweises des
Bedeckungsereignisses. Auch bemerkte die Jury positiv, dass Lennert
die Größe der habitablen Zone analysierte. So erzielte der
Jungforscher den ersten Platz im Fachgebiet Geo- und
Raumwissenschaften in der Juniorsparte Schüler experimentieren und
qualifizierte sich für den Landeswettbewerb in Oldenburg, der vom
10. März bis zum 12. März ausgetragen wird. Wir wünschen ihm dabei
viel Erfolg.

Ben Joshua Helmcke (14 Jahre) entwickelte ein Programm zur autonomen Bildauswertung.
Das autonome Auto oder die intelligente Fabrik müssen „künstlich sehen“, um vorausschauend zu fahren und zu handeln. Zu dieser Entwicklung leistete Ben Joshua Helmcke einen Beitrag, indem er ein System zur autonomen Bildverarbeitung programmierte und testete. Die Jury lobte das anspruchsvolle Ziel der autonomen Bildverarbeitung und Objekterkennung. Auch sah die Jury positiv, dass er in einem ersten Schritt eine autonome Kantenerkennung realisiert hat. Ferner hoben die Juroren hervor, dass er sich in die zur weiteren Objekterkennung wesentliche Mathematik und Programmierung bereits eingearbeitet hat. So erzielte er den zweiten Preis im Fachgebiet Mathematik und Informatik.

Helge Steffens (links, 16 Jahre) und Paul Brüning (13 Jahre) präsentieren ihren Versuchsaufbau.
Helge Steffens und Paul Brüning präsentierten ihre Arbeit mit dem
Thema „Projektor zur Darstellung von Spektren in Planetarien“.
Während bisherige Projektoren im Planetarium den Sternenhimmel
hauptsächlich einfarbig und keineswegs spektral richtig zeigen,
präsentieren die beiden Jungforscher Himmelsobjekte mit dem
physikalisch korrekten Spektrum. Dadurch können die Gäste die
vielfältigen astronomischen und spektroskopischen Entdeckungen der
letzten 200 Jahre mit eigenen Augen erkennen. Die Gäste sehen so
die vielfältigen physikalischen, chemischen, astronomischen,
kosmologischen und potenziellen astrobiologischen Zusammenhänge,
die der neuartige Projektor bereithält, indem sie eine
Spektralbrille aufsetzen. So werden vielfältige
naturwissenschaftliche Zusammenhänge für eine breite Öffentlichkeit
unmittelbar sichtbar. Dieser innovative Projektor wurde mit einem
Vorgängermodell bereits in sechs ausgebuchten Vorstellungen im
Planetarium Grünendeich eingesetzt und von unseren Gästen
begeistert aufgenommen. Der Projektor funktionierte zuverlässig.
Mit dem Versuch (siehe Abbildung) entwickelten die beiden den
Projektor so weiter, dass er lichtstärker ist und so auch
vielfältigere Objekte in unterschiedlichen Planetarien leichter
darstellen kann. Die Jury schätzte das Projekt als innovativ sowie
nützlich ein und bestätigte den beiden ein gutes Grundwissen im
Bereich Optik.
Die Arbeiten wurden durch unser Betreuer-Team bestehend aus Herrn
Ole Vanhoefer und Herrn Dr. Hans-Otto Carmesin betreut.


