Vorpal, Fanny und Arduino

18.10.2019

Oberpfalzweites MINT-Camp am Fraunhofer-Gymnasium

Der sechsbeinige Roboter tanzt wie ein Derwisch und vollführt Bewegungen, die an Breakdance erinnern. Er tanzt allerdings nicht in einer Diskothek, sondern im Digitalen Schülerlabor des Joseph-von-Fraunhofer-Gymnasiums im Rahmen des von der Schule ausgeschriebenen MINT-Camps "Robotik und digitale Fertigungstechnik".

Der zweite Tag des MINT-Camps fand am Technologiecampus in Cham statt. Dort konnten sich die jungen Bastler zusammen mit dem Operativen Leiter Alexander Stöger mit Elektrotechnik und digitaler Fertigungstechnik vertraut machen.
Der zweite Tag des MINT-Camps fand am Technologiecampus in Cham statt. Dort konnten sich die jungen Bastler zusammen mit dem Operativen Leiter Alexander Stöger mit Elektrotechnik und digitaler Fertigungstechnik vertraut machen.

14 Schülerinnen und Schüler (der 9. bis 11. Jahrgangsstufe) kamen am vergangenen Donnerstag und Freitag aus der ganzen Oberpfalz nach Cham. Gleich im ersten Modul des Camps bauten sie unter Anleitung von StR Joachim Bauer in Zweiergruppen aus vielen Einzelteilen einen sechsbeinigen Schreitroboter zusammen. Das Gehäuse und weitere Rahmenteile des Roboters hatte Herr Bauer während der Sommerferien vom 3D-Drucker des Labors anfertigen lassen, die Elektronik sowie die Motoren für die Gelenke finanzierte freundlicherweise der Förderverein der Schule.

Hochkonzentriert arbeiteten die Schülerinnen und Schüler ...
Hochkonzentriert arbeiteten die Schülerinnen und Schüler ...
... mit Unterstützung ihres Lehrers StR Joachim Bauer.
... mit Unterstützung ihres Lehrers StR Joachim Bauer.
 

Am Nachmittag konnte man schließlich - ferngesteuert von den Teilnehmern - alle Roboter im Labor durch die Gänge fahren sehen. Manche Schüler hatten mit Hilfe einer graphischen Block-Programmiersprache eine eigene Bewegungschoreographie für "Vorpal The Hexapod" - so lautet der technische Name des Roboters - entworfen.

Hier ist der Schreitroboter in Aktion zu sehen:

Wie spektakulär der Übergang vom Modell zur Realausführung sein kann, zeigte die anschließende Besichtigung des Further Drachens, des größten vierbeinigen Schreitroboters der Welt. Da sie zwei Beine weniger besitzt und doch etwas schwerer ist, kann sich der Drache Fanny nicht so quirlig bewegen wie der Sechsbeiner. Dafür steckt aber auch deutlich mehr Elektronik in Fanny und Feuer speien kann sie auch. Den Abschluss des ersten Tages bildete ein Besuch in der Sternwarte auf dem Roßberg bei Chamerau. Dort erläuterte OStR Roland Kastner den Gästen nach dem Abendessen anhand von Beispielen, wie man die Ausrüstung der Sternwarte für Seminararbeiten nützen kann. Leider erlaubte die Bewölkung am Abend nur sehr eingeschränkte Himmelsbeobachtungen mit dem Teleskop. Mit dem Bus - gesponsert vom Aktionskreis Lebens- und Wirtschaftsraum Landkreis Cham - ging es dann zurück zur Schule, wo die Teilnehmer zusammen mit den Lehrkräften übernachteten.

Der Further Drache "Fanny" bzw. "Tradinno" in Aktion
Der Further Drache "Fanny" bzw. "Tradinno" in Aktion

Der zweite Tag des Camps stand ganz im Zeichen des Technologie Campus Cham. Sein Operativer Leiter, Herr Alexander Stöger, nahm sich einen ganzen Tag Zeit für die Schüler. Nach einer kurzen Vorstellung der Arbeitsschwerpunkte und der Studienmöglichkeiten am TC Cham folgte eine Einführung in die Grundlagen der Elektrotechnik - angepasst an das Vorwissen der Schüler: Wie bestimmen Stromstärke, Spannung und Widerstand die Eigenschaften von Stromkreisen? Durch Messungen an Modellstromkreisen konnten die Teilnehmer rechnerisch gemachte Vorhersagen im Experiment überprüfen.

Die Schülerinnen und Schüler während der Schulung am Technologie-Campus in Cham
Die Schülerinnen und Schüler während der Schulung am Technologie-Campus in Cham

Einen Einblick in die praktische Arbeit am Campus erlaubte die anschließende Laborführung. Neben früheren und aktuellen Projektarbeiten von Studenten konnten die Teilnehmer auch die hochmoderne Geräteausstattung bestaunen. Jede der insgesamt sieben verschiedenen Methoden, aus Flüssigkeiten, Pulvern oder Filamenten den gewünschten Gegenstand entstehen zu lassen, ist dort im Rahmen der digitalen Fertigungstechnik vertreten. Der 3D-Drucker unseres Digitalen Labors stammt von einem Mitarbeiter des TC Cham. Den Abschluss des Camps bildete am Freitagnachmittag ein Tutorial zum Arduino. An diesen Mikrocontroller können vielfältige elektronische Komponenten angeschlossen werden: LEDs, Lautsprecher, Displays, Motoren, Sensoren und etliches mehr. Der Mikrokontroller kann diese Komponenten steuern, auslesen und miteinander verknüpfen, weshalb er sich für viele Einsatzgebiete eignet und weshalb er auch im sechsbeinigen Schreitroboter vom ersten Camp-Tag steckte. Die Schüler mussten schließlich den Arduino so programmieren, dass er vorgegebene Aufgaben erfüllte.

Die Teilnehmer des MINT-Camps konnten sich den Schreitroboter aus Furth im Wald aus nächster Nähe ansehen.
Die Teilnehmer des MINT-Camps konnten sich den Schreitroboter aus Furth im Wald aus nächster Nähe ansehen.

Die Teilnehmer äußerten sich sehr zufrieden mit dem Camp und erkundigten sich gleich, ob es im nächsten Jahr wieder eines geben wird. Angesichts dieser positiven Rückmeldung steht dem wohl nichts im Wege.

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