Athenaeum erreicht zehn Platzierungen beim Regionalwettbewerb Jugend forscht

Am 8. und 9. Februar nahmen ein Dutzend Teams des Athenaeums, in denen auch Lernende der IGS Stade und der Brecht-Schule Hamburg betreut werden, am Regionalwettbewerb für Jugend forscht in Lüneburg teil. Zehn Preise wurden gewonnen und zwei Teams qualifizierten sich mit dem ersten Platz für den Landeswettbewerb in der Altersgruppe Schüler experimentieren. Dieser findet vom 11.4. bis zum 13.4. in Einbeck statt.

von Dr. Hans-Otto Carmesin

Das Jugend forscht Team in Lüneburg: Kniend von links: Hannah Franke, Ferdinand Warneke, Betreuer und Leiter der Arbeitsgemeinschaft Jugend forscht Dr. Hans-Otto Carmesin, Ole Altmann, Matthes Booken, Phil Gustke. Stehend in der mittleren Reihe von links: Jaron Franz, Max May, Betreuerin Inga von Bargen, Lina Jarck, Tim Wintjen, Ivan Renner, Jannes von Bargen. Hintere Reihe von links: Alwin Mencke, Nicolas Hul, Betreuer Dr. Helmut Schneider, Paul Zörb, Jannis Franke, Jeremy Neumann, Jannes Ruder.

Paul Zörb, Klasse 9, erstellte eine KI, also ein auf künstlicher Intelligenz basierendes System, das autonom Wölfe erkennen kann. Konkret entwarf er dazu ein neuronales Netzwerk: Das ist ein Algorithmus, der die Arbeitsweise und den Lernprozess von Nervenzellen technisch in einem herkömmlichen Computer nachbildet. Somit kann man die KI auch als eine bionische Technik bezeichnen. Diese Technik muss erst trainiert werden, damit sie gute Ergebnisse liefert – ebenso lernen Menschen, um in ihren Interessensgebieten coole Sachen zu können.

Paul trainierte seine KI mit Fotos von Wölfen und Hunden, sodass die KI diese unterscheiden kann. Langfristig soll die KI bei Weidetieren eingesetzt werden, mit einer Kamera Fotos aufnehmen und Wölfe an die Verantwortlichen weitermelden. Zudem soll die KI wiederum die Wölfe so trainieren, dass diese friedlichen Weidetieren auch friedlich begegnen.

Die Jury stellte fest, dass Paul die Daten zielführend aufbereitet hat, das Training wirksam durchführte und die Testdaten überzeugend validierte. So gewann er den ersten Platz im Fachgebiet Mathematik/Informatik in seiner Altersklasse. Damit fährt er zum Landeswettbewerb Schüler experimentieren in Einbeck. Wir wünschen Paul viel Erfolg.

Ferdinand Warneke (14, links, IGS Stade) und Ole Altmann (11) präsentieren das Projekt „Energetische Untersuchung von Luft-Wasser-Raketen“. Sie starteten ihre Raketen mit ihrer selbst gebauten Abschussbasis, die sie für diesen Wettbewerb weiter verbessert haben, sodass der Druck auf über 10 bar gesteigert werden kann. Dem entspricht die Gewichtskraft eines Zehntonners je Quadratmeter. Sie führten umfangreiche Versuche durch und zeichneten die Startphase mit einer Slow-Motion-Kamera auf. So konnten sie die Energie der komprimierten Luft, die Umwandlung in Bewegungsenergie und die folgende Umwandlung in Höhenenergie genau nachvollziehen und die entsprechenden Energiebeträge und Wirkungsgrade ermitteln. Die Jury lobte besonders die detaillierte energetische Analyse und die experimentelle Bestätigung. So gewannen die beiden den ersten Platz im Fach Physik und qualifizierten sich damit ebenfalls zum Landeswettbewerb in Einbeck. Wir wünschen Ole und Ferdinand dazu viel Erfolg.

Quantencomputer sind extrem schnell. Das erkannten Philipp Schöneberg (19, nicht auf dem Bild), Phil Immanuel Gustke (19, links) und Jannes Ruder (14, rechts) und sie erstellten ihre „experimentelle und theoretische Analyse von Quantencomputern“. Damit setzten Philipp und Phil ihr erfolgreiches Projekt „exemplarische Untersuchung eines Quantencomputer-Demonstrators“ aus dem Vorjahr fort. Das Projekt motivierte Schüler am Athenaeum, es haben sich gleich zwei Nachfolgeprojekte angekündigt. Die Jury lobte, dass die Vorgänge in Quantencomputern erfolgreich in optischen Versuchen und theoretischen Untersuchungen modelliert wurden und verlieh den zweiten Platz in Physik.

Jannis Franke (15, rechts) und Tim Wintjen (14, links) stellten ihr „autonomes computergesteuertes Rettungssystem für Tiere in Ställen“ vor. Die Jury betonte, dass die beiden sich praktischen Lösungen angenähert haben und verlieh den zweiten Preis in der Rubrik Arbeitswelt.

Lina Jarck (16) untersuchte Gravitationsinstabilitäten bei weißen Zwergen und Neutronensternen. Die Jury erkannte die Weiterentwicklung des Projekts mithilfe der Lane Emden Theorie an, lobte die Flexibilität von Linas Verfahren, das Ermitteln von Massengrenzen, die Analyse eines möglichen Quark – Gluon – Plasmas sowie Linas fachliche Kompetenz. Somit erhielt sie den zweiten Preis im Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften.

Jeremy Neumann (15, links) und Ivan Renner (17, rechts) entwickelten einen „lernenden Roboter zur bodenverbessernden Unkrautnutzung“ der mit einer KI arbeitet, die das Unkraut von den Nutzpflanzen unterscheidet. Die Jury lobte die Entwicklung eines Roboters, der mithilfe eines neuronalen Netzwerkes autonom Kamerabilder verarbeitet und sie belohnte die beiden mit dem zweiten Platz im Fach Mathematik/Informatik.

Max May (11) stellt seinen „Roboter für Reaktions- und Kombinationsspiele“ vor, überzeugte die Jury, „dass Spielen Spaß machen kann“, gewann den zweiten Preis im Fach Technik und begeisterte das Publikum.

Matthes Booken (16) präsentierte seine „VR zur Verbesserung des Raumgefühls in der Innenarchitektur“. Die Jury betonte die Entwürfe sowie die sinnvollen und überprüften Kriterien und erteilte den dritten Platz im Bereich Arbeitswelt.

Jannes von Bargen (Brecht Schule Hamburg) stellte seine „mathematische und physikalische allgemein nachvollziehbare und überprüfbare Klimaprognose“ vor. Die Jury lobte das durch das Stefan Boltzmann Gesetz und die Keeling Kurve fundierte sowie interessante Modell und zeichnete dieses mit dem dritten Preis im Fachgebiet Mathematik/Informatik aus.

Hannah Franke (10, links) und Jaron Franz (10, rechts) stellen ihren greifenden „autonomen Roboter zum Transport von Boxen“ vor. Die Jury lobte die die gute Idee und Umsetzung, die auch für Menschen mit Bewegungseinschränkungen nützlich ist und verlieh den dritten Preis in der Rubrik Technik.

Nicolas Hul (13, IGS Stade, links) und Alwin Mencke (14, IGS Stade, rechts) stellen ihren „Lasertag- Roboter“ vor, ein interessantes Projekt mit hoher Anziehungskraft, stellte die Jury fest.