Auch in diesem Jahr stellten sich Jungforscherinnen und Jungforscher des St. Michael Gymnasiums, das im vergangenen Jahr als beste Jugend forscht Schule in ganz NRW ausgezeichnet wurde, den Fachjurys auf dem Jugend forscht Wettbewerb mit ihren Projekten. Dabei wurden alle Projekte aufgrund ihrer hohen wissenschaftlichen Qualität von den Fachleuten mit Platzierungen bedacht.

Nick J. und Levin R. (Klasse 5) konnten dabei als jüngstes Team mit ihrem Betreuer Herrn Weiler den 2. Platz im Fachbereich „Arbeitswelt“ mit ihrem Projekt „Cliffer – das innovative Card-Lifter System“ erzielen. Hierbei handelt es sich um Gerät, mit dessen Hilfe sich Spielkarten mühelos und ohne deren Ränder und Ecken bei ständiger Aufnahme zu beschädigen auch von klebrigen Tischen aufnehmen lassen. Inspiriert wurde dieses Projekt durch die bestehende Problematik, dass Spielkarten stets schnell Beschädigungen an den Kanten aufweisen und damit im schlimmsten Fall unbrauchbar werden, da diese nun markiert sind. Mit Cliffer wurde nun eine Lösung hierzu entwickelt und in einen funktionierenden Prototypen umgesetzt, was die Jury lobend herausstellte.

Nick F. (Q2) konnte sich ebenfalls den 2. Platz im sehr konkurrenzstarken Fachbereich „Technik“ für sein Projekt „Der automatische Barkeeper 2.0 – vom Prototypen zum serienreifen Gerät“ sichern, welches durch Herrn Nebe betreut wurde. Die Jury war bei diesem Projekt besonders von Nicks systematischer und akribischer Herangehensweise angetan, alle noch vorhandenen Fehler und Schwächen des im vergangenen Jahr entwickelten Prototypen zu beseitigen und zu optimieren, so dass nun eine ausgereifte, robuste und zuverlässige Maschine entwickelt wurde, die in die Serienfertigung gehen könnte.

Lucy F. (10b) entschied sich in diesem Jahr für ein Physikprojekt, das durch Herrn Mertens und Herrn Nebe betreut wurde. Ziel des ursprünglichen Projektes war es, eine DIY-Version eines nachtsichtfähigen Vergrößerungsglases zu konstruieren – was aber scheiterte. Aber das ist eben Jugend forscht – man weiß erst im Nachhinein, ob etwas funktioniert.

Besonders beeindruckend war jedoch Lucys Umgang mit diesem Rückschlag. Sie war in keinster Weise demotiviert, sondern überlegte aktiv, was für ein Projekt  stattdessen mit Hilfe der bereits angeschafften Kameralinsen entwickelt werden könnte. Und so entstand die Projektidee, die letztendlich zum 1. Platz im Fachbereich „Physik“ führte und damit die Teilnahmequalifikation für den Landeswettbewerb darstellte: „Intelligent Wildlife Watch – eine KI-Wildtiererkennungskamera“.

Hierbei handelt es sich zunächst einmal um eine Wildtierkamera mit Bewegungssensor, die bei Detektion von Infrarotstrahlung durch ein Lebewesen in seinem Überwachungsbereich eine Videoaufnahme startet, wie man es von handelsüblichen Wildtierkameras kennt. Der Clou ist aber, dass das System auf Basis eines Mikrocontrollers zusätzlich über eine KI in Form eines neuronalen Netzwerkes verfügt, die darauf trainiert wurde zu erkennen, um was für ein Tier es sich dabei genau handelt! Hierzu wurde der Prototyp auf die Erkennung von Wildschweinen, Rehen und Wölfen gedrillt und die KI mit hunderten Bildern eben jener Tiere gefüttert.

Der entwickelte Prototyp hat momentan eine korrekte Erkennungsquote im Bereich von 90-95%, was noch optimiert werden muss, bevor er zuverlässig einsetzbar wäre. Aber dann könnte das Kamerasystem einen entscheidenden Beitrag leisten, die Anzahl von Wildunfällen zu senken, indem es mit interaktiven Straßenschildern gekoppelt wird. Stationäre Schilder haben unserer Ansicht nach eine viel geringere Warnwirkung als ein interaktives Schild, das nur dann leuchtet, wenn eine KI-Kamera in der Nähe auch tatsächlich Wildbewegungen erkannt hat und damit das Schild aktiviert. Somit ließen sich vermutlich Wildunfälle drastisch reduzieren, da Autofahrer auf ein solches Schild sensibler reagieren würden.

Text und Fotos: Herr Nebe für das Team von Jugend forscht