Jugend forscht 2020 14.02.2020

Regionalwettbewerb Jugend forscht im HNF am 13.02.2020

Für die Wettbewerbsteilnehmer des Gymnasiums Schloß Neuhaus startete der Wettbewerbstag schon um 7.00 Uhr mit dem Aufbau ihrer Stände. Kurz nach der offiziellen Begrüßung begannen auch schon die Jurigespräche mit den Fach-, Gast- und Jugend-Juroren.

Am Nachmittag wurde die Ausstellung für das Publikum geöffnet. So konnten alle Teilnehmer auch den interessierten Besuchern ihre Forschungsprojekte vorstellen. Der Höhepunkt des Tages war sicherlich für alle die Preisverleihung. Die GSN-Jungforscher waren sehr zufrieden mit ihren Leistungen und freuten sich über zahlreiche Preise:

  • Virtual Fire: 1. Platz und Qualifizierung für die Landesebene; zdi-Sonderpreis
  • Alle Fenster geschlossen?: 2. Platz; Preis der Jugend-Jury
  • SmartRobot@School: 3. Platz
  • IllumniWest 2.0: Sonderpreis
  • Laute Klassen: Sonderpreis
  • Windowscheck: bib-Sonderpreis
  • Robot for Nature: Umwelt-Sonderpreis

Text: E. Schweizer, Fotos: I. Löcke

 

 

Bildergalerie: Eindrücke des Wettbewerbtages

Teilnehmer des Wettbewerbs stellen sich vor:

Alle Fenster geschlossen?

Wir sind Moritz, Justus und Markus und sind zw. 11 und 12 Jahren alt.

Uns ist aufgefallen, dass viele Fenster in Schulen, Privathäusern, öffentlichen Gebäuden und Baustellen oft ungewollt offen bleiben, auch wenn die Räume nicht benutzt werden. Dadurch steigt das Einbruchsrisiko. Zusätzlich entsteht ein höherer Energieverbrauch, wenn Fenster beim Heizen offen sind. Der Hausmeister unserer Schule bestätigte uns, dass der Zeitaufwand von Kontrolle und Schließen aller Fenster in der Schule sehr hoch ist.

So entstand unsere Idee ein System zu entwickeln, welches erkennt, ob ein Fenster geöffnet oder geschlossen ist. Dazu nutzen wir einen Reed-Schalter und Magnetplättchen, die ein Signae über Kabel zu einer Logikeinheit leiten, welche das Signal mit dem Zustand aller Fenster eines Raumes auf das Handy des Hausmeisters sendet.

Wir habe ein Klassenraummodell gebaut und unsere Idee umgesetzt. Am 13.02.2020 stellen wir unser Projekt im HNF vor. Wir freuen uns darauf!

Text und Foto: Moritz H., Justus G. und Markus H.

SmartRobot@School

Es ist ein weitverbreitetes Problem, dass im Unterricht Kreide und Batterien fehlen, sowie das vom Sekretariat Dokumente abgegeben und angenommen werden müssen. Deswegen haben eine Maschine entwickelt, die helfen kann, diese Probleme zu beseitigen. Die Maschine gibt Batterien und Kreide aus und kann auch Dokumente scannen und ausdrucken. Die Maschine ist in eine Haupt- und eine Ausgabestation aufgeteilt. Die Hauptstation dient als Nutzerschnittstelle, nimmt Dokumente entgegen und beinhaltet die Steuereinheit, einen Raspberry Pi. Die Ausgabestation dient zur Ausgabe von Batterien und Kreide und beinhaltet auch den Drucker, welcher das Drucken der Dokumente übernimmt. Somit wird der Arbeitsalltag der Sekretärinnen und Hausmeister reibungsfreier gestaltet.

Text: Team Jawas

Virtual Fire

Brandschulungen sind eine sinnvolle Maßnahme, die im Brandfall helfen soll, die Opferanzahl zu verringern. Dennoch unterliegen aktuelle Brandschulungen einigen Problemen: Bei einigen muss man dem strikten Ablauf folgen, um das Gebäude zu verlassen. Solche Übungen sind auf Dauer monoton und langweilig. Bei anderen Üungen hingegen wird die Handhabung von Feuerlöschern etc. gezeigt. Dabei handelt es sich jedoch um Einzelfallübungen, die aufgrund des nicht ausreichenden Feuerwehrpersonals nur schwer zu wiederholen sind. Dies alles schadet auf Dauer dem Lerneffekt, da man monotone Übungen nicht ernst nimmt und Einzelfallübungen im Brandfall nicht wirklich sinnvoll sind.

Deswegen haben wir uns überlegt, existierende Brandschulungen um einen anwendungsbasierte Applikation zu erweitern: Virtual-Reality-Übungen. Diese machen dem Anwender nicht nur mehr Spaß, sondern haben in Kombination mit bereits bestehenden Brandschulungen sowohl einen höheren kognitiven als auch affektiven Lerneffekt.

Text und Foto: Timo B.

IllumiWest 2.0

Das Projekt IllumiWest 2.0, baut auf IllumiWest auf. Das war unser Forschungsprojekt für Jugend forscht 2019, eine Jacke für Radfahrer, die Lichtsignale senden soll, denn Fahrradfahrer werden im Straßenverkehr schnell übersehen, vor allem bei Dunkelheit. Um sie sicherer zu machen, haben wir die Jacke entwickelt. Sie leuchtet, wenn der Radfahrer die Hand zum Abbiegen hebt und wenn er hinfallen sollte.

Mit IllumiWest 2.0 machen wir noch einen Schritt weiter. Früher war die ganze Hardware in die Jacke integriert, jetzt haben wir sie auf einem Cape befestigt, welches man über jede beliebige Jacke anziehen kann. Somit ist das System ist übertragbar. Doch unsere Hauptentwicklung liegt in der Kommunikation mit den Autos. Unser Mikrocontroller (ein Minicomputer), sendet Signale in Form von Nachrichten an das Fahrerinformatiossystem des Autos. Außerdem befinden sich auf dem Rücken und an den Armen des Capes Neopixel (LED-Stripes). Diese Neopixel leuchten bei Dunkelheit und beim Sturz.

Text und Fotos: Emilia M. und Alina P.

WindowCheck

Bei meinem Projekt „WindowCheck“ für den Jugend forscht Wettbewerb 2020 habe ich ein System entwickelt, welches die Funktion hat, Einbrüche in Häuser zu verhindern und das zudem eine kostengünstige Alternative zu teuren SmartHome Anlagen darstellt.

Dafür habe ich eine Anlage gebaut, die den Zustand eines Fensters bzw. einer Terrassentür überprüft. Die Daten aller Anlagen eines Hauses werden in einer Datenbank gespeichert.

Außerdem werden die GPS-Daten vom Handy des Bewohners kontrolliert, sodass, wenn dieser das Haus verlässt, die Daten in der Datenbank analysiert werden und somit ermittelt wird, ob noch mindestens ein Fenster bzw. eine Terrassentür geöffnet ist. Wenn das der Fall ist, wird eine Nachricht an das Handy des Nutzers geschickt, dass ein Fenster geöffnet ist.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es durch mein System möglich ist, direkt beim Verlassen des Hauses zu prüfen, ob noch ein Fenster geöffnet ist und somit gezielt Einbrüchen vorgebeugt werden kann.

Text: Christoph B.

Robotic for Nature

Algen sind ein weitverbreitetes Problem. Immer wieder werden Badeseen geschlossen, da Algen zum Beispiel allergische reaktionen hervorrufen können.

Es gibt zwar schon Lösungen, die sind jedoch immer sehr teuer und nur für einen bestimmten Zeitraum gedacht, was bedeutet, dass sich in Zukunft erneut Algen bilden können.

Unsere Idee war es die Algen durch Schaufelräder zu vertreiben. Dazu haben wir ein Experiment durchgeführt. Wir haben zwei Schaufelräder aus Lego gebaut. Diese haben wir in Becken mit Algen gesetzt. Dazu haben wir ein Becken ohne eingriffe gelassen. Sechs Wochen  lang haben wir den Sauerstoff-Wert und den PH-Wert untersucht. Dabei kam heraus, dass unser unsere Schaufelräder die Algen vertreiben und somit der Sauerstoff-Wert und PH-Wert im grünen Bereich liegen. Beim Becken ohne eingriffe ist der Sauerstoff-Wert gesunken und der PH-Wert gestiegen, was schlecht ist.

Abschließend können wir sagen, dass unser Projekt sehr hilfreich und im Gegensatz zu anderen Lösungen sehr Praktisch und kostengünstig ist.

Text: Rene O., Marlon F. und Erik R.

Laute Klassen

Mein Projekt trägt den Namen „Laute Klassen“. Ich habe mich für dieses Projekt entschieden, weil mich der Lärm in meiner eigenen Klasse sehr stören kann.

Egal ob in Deutsch, Mathematik oder in anderen Fächern, bei Lärm kann man sich nicht mehr konzentrieren.

Schall der als belästigend empfunden wird, kann zu gesundheitlichen Schäden führen. Auch nach vielen Jahren der Gewöhnung kann Schall, der früher als belästigend empfunden wurde, im Unterbewusstsein Schäden hervorrufen. Diesen Schall nennt man Lärm. Dieser löst im Körper Stress aus.

In Klassenräumen liegt die durchschnittliche Lautstärke bei 65 dB. Ab diesem Wert steigt das Herzinfarktrisiko bei permanenter Beschallung an.

Deswegen habe ich ein Gerät entwickelt, dass die Lehrkraft bei der Arbeit unterstützen soll und in der Klasse für eine angemessen Lautstärke sorgt.

Text: Mia L.