Erfinderisch und motiviert: Forscher von morgen

Alexander Bayer (18) kommt aus Aalen und besucht die 11. Klasse. Für „Jugend forscht“ hat er einen Roboter-Blindenhund entwickelt und dadurch ein zweiwöchiges Praktikum bei FAIR und GSI in der Abteilung „Ring HF“ gewonnen. Im Interview berichtet er von seiner Erfindung und der Arbeit in einer Forschungsabteilung. Das Interview führte Carola Pomplun.

Alexander, mit welchem Projekt warst du bei “Jugend forscht” dabei?

Gemeinsam mit meinem Freund Niklas Gutsmiedl habe ich einen Roboter gebaut, der einen Blindenhund ersetzen kann. Er kann um Hindernisse navigieren, sich im Straßenverkehr bewegen und erkennt beispielsweise Ampeln und Zebrasteifen. Der Blinde kann den Roboter wie einen Hund an einem Griff führen. Der Roboter kann durch akustische Signale oder Vibration im Griff vor Hindernissen warnen und den Benutzer dirigieren. An meiner Schule gab es zwei Personen mit Sehbehinderungen. So haben wir Kontakt mit der Problematik bekommen. Blindenhunde sind teuer und oft schwer zu bekommen. Wir dachten uns, es müsste eine elektronische Alternative geben.

Wie genau funktioniert der Roboter?

Wir haben ihn auf einen Basketball montiert. Daran sind dann Motoren für die Bewegung angebracht. Er sieht so ähnlich aus wie BB-8, der kleine Kugelroboter aus dem Star-Wars-Film. Der einzelne Ball erlaubt es, auch kleinere Hindernisse wie Türschwellen zu überwinden. Das wäre mit Rädern schwierig geworden. Oben drauf ist eine 3D-Kamera. Dafür haben wir einfach ein Kinect-System von der Xbox genommen. Und ein Raspberry-Pi-Computer macht die Datenverarbeitung. Für die Software, beispielsweise bei der Bildverarbeitung, haben wir zum Teil fertige Pakete genutzt, aber auch viel selbst programmiert. Durch die Verwendung von solchen Standardkomponenten ist das System relativ kostengünstig.

Wie haben die Menschen mit Sehbehinderungen auf den Roboter reagiert?

Wir haben das System von mehreren Personen mit Sehbehinderungen testen lassen. Sie haben uns gute Tipps gegeben, wie man den Roboter noch verbessern kann. Beispielsweise könnte man ihn durch ein Bluetooth-Headset ergänzen, mit dem der Blinde besser mit dem Gerät kommunizieren kann. Insgesamt waren die Tester aber sehr zufrieden. Deshalb haben wir eine Patentanmeldung laufen und suchen nach Investoren. Auch mit den Krankenkassen wollen wir demnächst in Kontakt treten, ob sie die Kosten übernehmen würden.

Was machst du gerade in deinem Praktikum bei GSI und FAIR?

Ich arbeite in der Abteilung “Ring HF” mit. Sie kümmert sich um die Bereitstellung der Hochfrequenz an den Ringbeschleunigeranlagen. Bisher konnte ich mir einige Teile der Anlage anschauen, beispielsweise den Speicherring CRYRING. Es war beeindruckend, einen Beschleuniger aus der Nähe in Augenschein nehmen zu können. Zu dem Praktikum gehört auch, dass ich ein Theremin baue. Das ist ein elektronisches Musikinstrument. Dafür habe ich schon ein Gehäuse fertiggestellt, Spulen gewickelt und löte gerade noch einige Platinen.

Du arbeitest während des Praktikums acht Stunden am Tag. Ist das anstrengender als Schule?

Es ist nicht anstrengender, sondern anders. Die Arbeit hier ist viel praktischer. Das ist abwechslungsreich und macht Spaß. Ich habe schon einiges Neues gelernt, etwa wie sorgfältig man beim Spulenwickeln arbeiten muss. Der Schulalltag besteht hauptsächlich aus Sitzen und Zuhören. Aber unsere Schule hat auch einiges zu bieten. Es gibt neue Räume für die naturwissenschaftlichen Fächer und sogar einen 3D-Drucker. Damit haben wir auch schon Teile für den Roboter produziert.

Was machst du gerne in der Freizeit?

Hier in Darmstadt war ich schon ein paar Mal Schwimmen oder Laufen. Aber meine Hobbys sind hauptsächlich Physik, Elektrotechnik und Elektronik, damit beschäftige ich mich auch zuhause viel. Der Roboter muss noch weiterentwickelt werden, daran arbeite ich natürlich. Ich möchte auch beruflich auf jeden Fall mal in diese Richtung gehen. Momentan denke ich, dass ein Elektrotechnik-Studium für mich das richtige wäre.

Das Interview wurde im Sommer 2017 geführt.