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SANTO steht für Schüler- Akademie für Naturwissenschaften und Technik in der Oberstufe.

Das Projekt Santo wird am HSG regelmäßig als Seminar angeboten. Im Mittelpunkt steht die Arbeitswelt von Ingenieuren und Naturwissenschaftlern. Durch Praktika in regionalen Unternehmen und an der Hochschule Aschaffenburg können praxisnahe Einblicke in die naturwissenschaftlich-technische Ausbildung, Studium und Beruf ermöglicht werden.

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Physik hautnah vor Ort erlebt

 von Luise Volmer

2020 10 23 Physik Santo Mikroskop Herzzellen Okt20

Mit einem Besuch der TH Aschaffenburg ging das P-Seminar Santo letzten Donnerstag in eine neue Runde. Zwar war es, formell gesehen, bereits die zweite Veranstaltung, allerdings war die erste "nur" virtuell. So waren wir sehr gespannt, was uns nun erwarten würde.

Begrüßt wurden wir von Christian, der uns erklärte, welche Perspektiven die Technische Hochschule Aschaffenburg bietet. Nach diesem kleinen Einblick in die Kurse der TH durften wir in 4er und 5er Gruppen mit jeweils einem Führer durch die TH gehen und uns verschiedene interessante Arbeitsräume ansehen.

Zuerst kamen wir zu einem Labor für Biologie. Die TH legt sehr viel Wert auf fachübergreifende Arbeiten, deshalb wurden wir dort von einem Biologen und einem Ingenieur begrüßt. Der Biologe forscht gerade für seine Doktorarbeit an der Neurologie schizophrener Personen. Zwar nicht ganz zu dem Thema passend, aber doch sehr eindrucksvoll, präsentierte er danach unter einem Mikroskop Herzzellen -  und wenn man genau hinschaute, konnte man sehen, wie diese kontraktierten. Nicht minder interessant war der Vortrag des Ingenieurs, der sich für seine Bachelorarbeit mit 3D-Drucken beschäftigte und versuchte, diese für medizinische Zwecke zu verwenden. Seine Bachelorarbeit dreht sich vor allem um die Aufgabe, Silikon verarbeiten zu können. Dabei spritzte er in  das Silikon ein Hydrogel mitsamt Zellen, die nun einfacher untersucht werden können. Der große Traum dabei ist, dass man eines Tages Gewebe für Menschen mit z. B. schweren Verletzungen einfach mit einem 3D-Drucker ausdrucken kann. Der Traum ist gar nicht mehr so weit von der Realität entfernt – bereits jetzt kann man Gewebe für Menschen mit schweren Verbrennungen ausdrucken, wenn auch nicht hier in Aschaffenburg.

Als Nächstes wurden wir zum Labor für elektrische Antriebe geführt. Hier werden elektrische Motoren auf den Prüfstand gestellt. Zum Beispiel werden hier Stromsensoren gemessen, die Temperatur einer Batterie überprüft, wenn diese gerade Strom liefert oder das Verhalten von Wellen gemessen, wenn zwei Maschinen an einer Stange angeschlossen sind – vergleichbar mit der Achse eines Autos. Die Wellen werden dabei mit einem Mikrofon gemessen und dann erforscht. Das gößte Projekt war jedoch ein Prüfstand für richtige Elektromotoren und Batterien, mit dem man genau festellen kann, wie lange man welche Leistung bei welcher Temperatur mit welchem Motor erzeugen kann. Auch ein namhafter Gabelstaplerhersteller aus unserer Umgebung soll dort Tests durchführen lassen. Hmmm. Wer wohl?

Als Letztes durften wir uns noch das Verkehrssystemlabor anschauen. Hier sollen mit Hilfe von maschinellem Lernen Computer dazu gebracht werden zu erkennen, welche Absichten Verkehrsteilnehmer, besonders Fußgänger, haben, um so die Verkehrssicherheit zu erhöhen. Das Labor bekam auch den Zuschlag zu der Initiative "Kooperative Fahrzeugsicherheit (Ko-FAS)", bei der die Kreuzung vor der TH mit Laserscannern und hochauflösenden Kameras präpariert wurde, um so Daten zu sammeln. Mit all diesen Kameras kann der globale Standpunkt eines Autos oder Fußgängers sehr genau bestimmt werden, wodurch das Intentionserkennungssystem verbessert werden kann. Bei Gefahr werden Autofahrer mit einem Signal gewarnt. So soll die Sicherheit auf Kreuzungen erhöht und Unfälle vermieden werden. Zwar hat das Testen des Systems 2013 gut funktioniert, wie uns in einem Video gezeigt wurde, doch liegt das Einführen des Programms auf allen Kreuzungen und in allen Autos Deutschlands natürlich (noch) in ferner Zukunft.

Alles in allem kann man sagen, dass wir einen sehr interessanten Nachmittag bei der TH Aschaffenburg verbracht haben, der uns ganz sicher in unserer Berufsfindung weitergeholfen und Perspektiven aufgezeigt hat. Vielen Dank an Maja Wengerter, die alles organisiert hat, sowie an alle Personen der TH, die wir in ihren Laboren gestört haben.

Praktikum in Zeiten von Corona

von Pascal Weisenberger

physik reis santo brett

 

Durch Corona fällt alles aus! Diese Weisheit mussten wir auch in unserem P-Seminar erkennen, denn unser geplanten Praktika wurden wie die meisten Veranstaltungen aufgrund der Pandemiebeschränkungen abgesagt. Dass wir aber trotzdem nicht ganz auf ein Praktikum verzichten mussten, verdanken wir dem Walter-Reis-Institut, das für uns, die Betroffenen, einen kleinen Workshop organisiert hat.

So machten sich sechs Teilnehmer des P-Seminars SANTO noch im Ferienmodus drei Tage vor Schulbeginn auf den Weg nach Obernburg (eine Person war noch im Urlaub) in das Walter-Reis-Institut. Dort wurden wir, natürlich mit Abstand und Mundschutz, empfangen und bekamen einen kurzen Überblick, was uns im Workshop erwartet.

Die Aufgabe bestand darin, ein LED-Backlight-Panel zu erstellen. Dafür bekamen wir zuerst die Aufgabe, ein Teil des Gestells am Computer mit einer Zeichensoftware am Computer erstellen, wobei uns Schritt für Schritt erklärt wurde, wie das Programm funktioniert und wir vorzugeben haben.

Die im Computer skizzierte Grafik überspielten wir dann mithilfe eines Laserschneiders, welcher Holzbretter millimetergenau ausschneiden kann, sodass wir ein perfekt genormtes Bauteil erhielten.

Danach galt es, das ausgeschnittene Holzstück mit den restlichen Bestandteilen, die uns zur Verfügung gestellt wurden, zusammenzukleben.

Während das Gestell trocknete machten wir uns an die Elektronik des Panels. Dafür bekamen wir einen kurzen Exkurs in Elektrotechnik und mussten die Kabel zwischen LED-Streifen und Netzstecker verlöten, wobei uns die zwei Referenten genauestens erklärten, was wir zu machen hatten, ohne dass wir uns am Lötkolben verbrennen oder die Lötstelle wieder bricht.

Schnell noch das gelötete Kabel am Rest angebracht, war unser LED-Board zusammengebaut. Allerdings mussten wir feststellen, dass es beim Anschließen am Strom immer noch nicht leuchtete, da der mit dem LED-Streifen verbundene Minicomputer noch nicht wusste, dass er die LEDs erst anschalten sollte. Und selbst wenn, hätten wir noch nicht die Farben ändern oder ein bestimmtes Muster erzeugen lassen können. Demzufolge mussten wir also das Board noch am Computer programmieren.

Die Referenten gaben uns also eine Einführung im C-Programmieren, sodass es uns möglich war, die LEDs nun doch zum Leuchten zu bringen.

Nach einem halben Tag hatten wir es dann geschafft und unser LED-Board war fertiggestellt.

Somit konnten wir ein vollfunktionsfähiges LED-Panel mit nach Hause nehmen und uns nach sechswöchiger Abstinenz anhand eines spannenden Workshops wieder an das Schulleben, das drei Tage später begann, gewöhnen.

 Santo Physik Reiss

SANTO - was issń des?

von Marielene Link und Matthias Daniel

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Es handelt sich hierbei um die Schüler-Akademie für Naturwissenschaften und Technik in der Oberstufe, die den Rahmen für unser P-Seminar im allwissenden Fach Physik bildet.

In unserem Seminar hatte jeder Schüler die Möglichkeit, im Frühjahr 2019 ein Praktikum in einer regionalen Firma mit naturwissenschaftlichem Schwerpunkt zu absolvieren. Das Spektrum an zur Auswahl stehenden Bereichen war breit gefächert: vom Programmieren von Arduinos (Microcontroller) bis hin zum Erstellen von pneumatischen Schaltungen. Wo wir auch schon bei unserem Aufgabenbereich wären.

Die Mainsite ermöglichte uns Zweien, einen Einblick in die VPS (Verbindungsprogrammierte Steuerung) und SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) zu gewinnen. Dabei erstellten wir Schaltungen mit Wegeventilen zur indirekten Ansteuerung von Zylindern mithilfe von Druckluft. Dies wurde im Laufe des Praktikums durch die elektrische Pneumatik erweitert: Die Ventile wurden nun nicht mehr durch Druckluft, sondern durch die elektrostatischen Kräfte von Magnetfeldern geschaltet. Diese magischen Felder erzeugt das Ventil, indem elektrischer Strom durch eine in den Ventilen eingebaute Spule fließt.

Weiterhin befassten wir uns am letzten Tag noch mit der Programmierung einer pneumatischen Biegevorrichtung via „STEP 7“. Durch die Programmierung von einigen Abläufen konnte die Biegung eines Metallstücks durch Knopfdruck ganz automatisiert ablaufen. Das Ergebnis kann sich sehen lassen:

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Was bringt einem das jetzt aber alles?

Anwendungen dieser sogenannten Automatisierungstechnik findet man heutzutage überall und begegnet uns immer wieder im Alltag: Egal ob beim Öffnen von Bustüren, bei Fließbandarbeiten in jeglichen Industriebereichen oder sogar im medizinischen Sektor bei der Verwendung von Blutdruckmessgeräten - um einmal nur ein paar wenige Beispiele zu nennen!