Forschung 15.09.2006, 19:23 Uhr

Dranbleiben, wenn“s mal nicht funktioniert  

Es ist auch eine Schule fürs Leben.

Die gebogene, durchsichtige Vorderfront gibt den Blick frei auf ein Gewirr aus Platinen, Controller, Kabel und Sensoren. Ein etwa schuhschachtelgroßes Roboterexemplar liegt im Moment achtlos auf dem gelben Arbeitstisch. Thomas (18 Jahre), David und Sebastian (beide 19 Jahre) sind mit einem anderen Prototyp beschäftigt. Dieser soll keine Rollen haben, sondern Beine, und deshalb sind an seinem flachen Plexiglasrumpf sechs Andockstellen ausgespart. „Wir orientieren uns am Körperbau der Ameisen. Jedes der sechs Beine wird jeweils zwei Gelenke haben“, erklärt Thomas.

Es ist Freitagnachmittag, gegen 15 Uhr. Nun strömen immer mehr Mädchen und Jungen ins Schülerforschungszentrum (SFZ). Seitdem das ehemalige Landwirtschaftszentrum Sitz des SFZ ist, erwacht das zweistöckige Haus in der Gutenbergstraße jedes Wochenende zum Leben. Die Robotik-Abteilung ist der jüngste Forschungsbereich des SFZ. Dort springt dem Betrachter als erstes ein knallroter, fahrbarer Werkzeugschrank ins Auge. Die Abdeckung ist aufgeklappt und gibt den Blick frei auf Zangen, Schraubenzieher, Isolierbänder – eben was ein Robotiker an Werkzeug benötigt.

Rolf Bayer, der Betreuer von Thomas, David und Sebastian, sagt, die drei sind „Männer der ersten Stunde“, sie haben die Abteilung praktisch aufgebaut. Die Männer sind noch etwas scheu. Ihr Physiklehrer muss immer wieder mit Informationen aushelfen, und so erfährt man, dass sie ganz allein ein Controller-Board entwickelt haben, um ihr Modell für den letzten Robocup-Wettbewerb zu steuern.

„Am Anfang habe ich den Blockschaltplan angeschaut und gedacht: Wie soll ich das je verstehen“, sagt David. Inzwischen sind die Berührungsängste überwunden und die Jungs richtige Experten. David begibt sich zum PC, um eine Steuerung weiter zu programmieren. „Man muss sich durcharbeiten, auch wenn“s mal nicht funktioniert“, lautet die Erkenntnis, zu der sie gelangt sind. Das Trio bittet den Besuch, später wieder vorbeizukommen, um einen der Roboter vorzuführen.

Auch die anderen Räume sind mittlerweile „bewohnt“. Die einen hantieren mit Präzisionswaagen, die anderen mit Erlenmeyerkolben, die nächsten simulieren am Computer den Gang von Enten. Es sind vor allem die Jahrgangsstufen 12 und 13, die hier Projekte für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft oder Technik erarbeiten. „In der Schule geht alles nach Lehrplan, und man weiß nicht so genau, wozu man all die Theorien und Formeln braucht. Na und dann ist die Ausstattung nicht so gut wie hier“, meint Etienne (18), der gerade die Ultraschallsensoren seines Fußballroboters testet.

„Vorkenntnisse sind aber schon notwendig, und genau das leistet die Schule auch. Hier im SFZ können die Schüler ihr Wissen vertiefen“, stellt Rolf Bayer klar. Höhepunkt des Jahres ist das „International Young Physicists“ Tournament“ (IYPT). Bei diesem jährlich stattfindenden Mannschaftswettbewerb – unter Eingeweihten Physik World Cup genannt – gehen gewöhnlich mehr als 20 Teams an den Start. In den heißen Phasen vor dem Turnier wird dann Tag und Nacht gearbeitet. Und wenn einen die Müdigkeit überkommt, verkrümelt man sich einfach in den Schlafsack, den man sicherheitshalber dabei hat.

Wer will, kann Aufgaben aus den Auswahlrunden der Internationalen Physik- und Chemieolympiade lösen oder an den Bundeswettbewerben Mathematik und Informatik teilnehmen. Auch „Jugend-Forscht-Aufgaben“ werden theoretisch und experimentell bearbeitet. Die Jüngeren können sich an die Naturwissenschaften mit den „Physikproblemen des Monats“ herantasten. Und die sind keineswegs abstrakt, sondern durchaus bodenständig: Wer hat sich nicht schon einmal über seinen aufdringlichen Duschvorhang geärgert, der einem kurz nachdem das warme Wasser aufgedreht wurde, an Beinen und Hintern klebt? Auch über Fragen wie diese haben sich die Jugendlichen den Kopf zerbrochen: „In welche Richtung schlägt eine Präzisionswaage aus, wenn im soeben gewogenen, leeren Bonbonglas eine Fliege umherfliegt?“ (Die Lösungen sind auf der SFZ-Homepage zu finden.)

Mit ebenso großem Engagement sind auch die Betreuer dabei. Da wäre Rudi Lehn zu nennen. „Der begeistert einen immer wieder“, sagen die SFZler voller Hochachtung und Respekt. Der Gründer und Leiter des SFZ, ist nicht nur Motivator und Ratgeber. Er reist auch unermüdlich im Ländle umher, um wichtige Geräte zu besorgen oder Sponsoren für das SFZ zu gewinnen.

Oder Rolf Bayer. Der promovierte Physiker hat sich gegen eine Karriere bei einer Unternehmensberatung entschieden. Nach einem halben Jahr im Job, merkte er, „es fehlte das Neue, das Spannende“. Aus diesem Grund sattelte er auf den Lehrerberuf um. Bayer führt den Besuch ins Untergeschoss. Vor dem letzten Treppenabsatz bleibt er stehen. Im Gang unten sitzen ein Junge und ein Mädchen vor einer Versuchapparatur. Im benachbarten mikrobiologischen Labor arbeitet ein anderer Junge unter der Abzugshaube. Hochkonzentriert legt er mit einer Pinzette ein kleines Stückchen Rindermagen auf eine Petrischale. Sein Team und er sind dabei, die RNA von Rindermagenzellen zu isolieren, die das Verdauungsenzym kodiert. Sie haben vor, die Erbinformation in ein Bakterium zu überführen, um transgenes Lab herzustellen. Bayer macht eine umfassende Handbewegung und sagt einfach: „Das hier hat Seele.“

Wie sehr das SFZ die Schüler prägt, bestätigt Renate Landig. Die ehemalige SFZlerin lebt mittlerweile in München und studiert im zweiten Semester Physik an der TU München: „Das SFZ hat mir die Scheu genommen und den Ausschlag für mein Studienfach gegeben. Dort habe ich erfahren, wie der Forscheralltag aussieht.“ Renate hat mit der Zeit gelernt, Hypothesen aufzustellen, Literaturrecherchen zu betreiben, Theorien zu beweisen, Versuchsstände aufzubauen und an Prototypen zu tüfteln.

Auch Fahrten zur Uni Ulm und Gespräche mit dortigen Experten gehörten zum Forscheralltag im SFZ, beispielsweise als es darum ging, Messungen am Spektrometer durchzuführen, um die Größe eines Proteinmoleküls festzustellen. So wie die anderen SFZler haben sich auch Renate und ihre Gruppe mit anderen Schülerforschern gemessen.

Das Team hat während des letztjährigen IYPT-Turniers Forschungsergebnisse präsentiert, diskutiert und verteidigt – selbstverständlich in englischer Sprache. Der Lohn der Mühen: die Goldmedaille im Jahr 2005. Das Fazit der 20-Jährigen dürfte ihren Mentor Rudi Lehn besonders freuen: „Man lernt im Team zu arbeiten, Aufgaben zu delegieren und sich gegenseitig zu motivieren. Ja, man lernt etwas fürs Leben.“

Auch die drei Pioniere aus dem Robotik-Labor wissen ganz genau, was sie später machen werden. David, der ursprünglich Biologie studieren wollte, hat sich für Technische Informatik entschieden. Thomas will Mechatroniker werden, und Sebastians Entscheidung ist auf den Maschinenbau gefallen. Ach ja, das Vorführen ihres Prototypen hat nicht geklappt. Aber was soll“s: Nicht aufgeben, dranbleiben.

EVDOXIA TSAKIRIDOU

www.sfz-bw.de

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