Landeswettbewerb 2021 am Technologiepark Weinberg Campus

Wir hatten nach den Sommerferien begonnen, in der Schülerfirma Relaxtools mit der CNC-Fräsmaschine zu arbeiten, da wir uns für handwerkliche, Holz betreffende Arbeiten interessieren. Als eine Anfrage für eine Fräsaufgabe an unsere Schülerfirma für ein anderes Jugend-forscht-Projekt gestellt wurde, mussten wir diese absagen, weil unsere Fräsmaschine Werkstücke nur von oben also vertikal aber nicht seitlich

bearbeiten kann. Wir machten uns aber Gedanken, was man an der Maschine ändern muss, damit sie auch für horizontales Fräsen geeignet ist. In unserer Jugend-forscht-Arbeit wollen wir die Ideen, die Planung und den Umbau der Fräsmaschine darstellen und zeigen, dass man eine Drei-Achs-CNC-Maschine mit wenigen Handgriffen vom vertikalen zum horizontalen Fräsen und umgekehrt umbauen kann.

Mir fiel auf, dass Obst fast immer in Plastikverpackungen im Supermarkt angeboten wird. Ich dachte mir, ich könnte eine umweltfreundliche recycelbare Alternative entwickeln.  Diese Verpackungen möchte ich selbst

herstellen und dafür vorhandene Verpackungen/Rohstoffe nutzen. Meine Verpackung konstruiere ich zunächst für Äpfel.

Der 3D-Druck spielt in verschiedenen Bereich der Gesellschaft eine immer bedeutendere Rolle. Daher wollten wir mit verschiedenen CAD-Programmen Modelle entwickeln, die in der Schule, speziell im Biologieunterrricht verwendet werden können. Die Entwürfe wurden mit Tinkercad und Fusion 360, beides Programme von Autodesk, entwickelt.

Mit Hilfe der Slicer-Software Ultimaker Cura druckten wir unsere Modelle mit den 3D-Druckern Anycubic Chiron und Anycubic i3 Mega. Dabei wurden verschiedene Einstellungen und Filamente (PLA, ABS und TPU) ausprobiert, um die Druckergebnisse zu verbessern.

SHD (Smart Helmet Display) ist ein Bordcomputer, der in einen Motorradhelm eingebaut wird. Wichtige Informationen wie Temperatur, Uhrzeit und Navigation bieten Unterstützung beim Fahren. Integrierte Sensoren und ein Bluetooth-Modul, welches mit einer Handy-App gekoppelt werden kann, versorgen einen Mikrocontroller mit Informationen. Diese werden auf einem OLED-Display dargestellt.

Das Display wird im Nasenbereich des Helmes über einen verstellbaren Umlenkspiegel sichtbar. Beide Bauteile sind flexibel, um den Fahrer nicht zu gefährden. Ein weiteres Sicherheitsmerkmal ist, dass es keine Einschränkung des Sichtfeldes gibt. Aufgrund der geringen Größe der Anzeige werden die ausgewählten Informationen sequentiell dargestellt.

Schildkröten, Insekten und Echsen benötigen bestimmte Lebensbedingungen. Deshalb sind Besitzer von Terrarien dazu aufgefordert, regelmäßig die Temperatur, Luftfeuchtigkeit und andere Umweltbedingungen zu steuern, um ihren Haustieren ein optimales Leben zu ermöglichen. Das wird genau dann zum Verhängnis, wenn sie einmal verreisen oder auch nur gemeinsam mit der Familie einen Wochenendtrip

unternehmen wollen. Dann müssen meist Verwandte oder die netten Nachbarn von nebenan die Pflege und Aufsicht übernehmen. Dieses Problem wollen wir mit unserem vernetzten Terrarium lösen. Wir wollen es möglich machen, mithilfe von vernetzter Technik das Terrarium relativ einfach überwachen und steuern zu können.

Nahezu jeder kennt die herkömmlichen Fahrradtrainer und weiß, dass man auf diesen das Fahrradfahren nicht wirklich simuliert, sondern nur in die Pedale tritt. Mit der modernen Technik ist es allerdings möglich, dieses Erlebnis deutlich zu verbessern. Das Ziel des Projektes ist es, über Sensoren Daten zu sammeln und diese am Computer auszuwerten, wodurch eine Fahrradsimulation am Computer möglich wird. Dieses System

kann auch während des Lockdowns gut als Ausgleich genutzt werden. So bekommt man das Gefühl, an der frischen Luft in einer schönen Landschaft zu sein und macht gleichzeitig Sport. Man kann auf seinem eigenen Fahrrad trainieren und jederzeit in einer beliebigen Landschaft Fahrradtouren unternehmen.

Eine Rakete, die durch Elektromotoren und Propellern Schub erzeugt, wird umgesetzt. Der entstehende Luftstrom soll durch Servomotoren, an denen Klappen befestigt sind, so gesteuert werden, dass die Rakete aufrecht

bleibt. Diese Steuerung übernimmt ein Machine Learning Modell, welches nach Training das Landen verbessert. Die Rakete soll autonom starten und landen können.