INVENT a CHIP feiert 15-jähriges Jubiläum

Viele Häuser und Unternehmen nutzen Photovoltaikanlagen zur Stromerzeugung. Luca Elbracht (17) und David Alexander Volmer (16) vom Albertus-Magnus-Gymnasium in Beckum möchten die Energie aus der Sonne mit dem Einsatz von Mikrochips besser nutzen. Ihre Idee, den Prozess von der Erzeugung zum Verbrauch durch den Einsatz eines Mikrochips zu steuern, der künftig alle drei Schritte überwacht – Erzeugung, Speicherung, Verbrauch – bescherte dem Team Platz Eins beim Schülerwettbewerb „INVENT a CHIP“ und ein Preisgeld in Höhe von 3.000 Euro.

Mit ihrem Mikrochip wollen die Gymnasiasten aus Beckum besser planen können. „Der Chip soll in der Lage sein, mithilfe eines eingespeicherten Programms den Verbrauch und die Erzeugung von Energie durch die Solaranlage vorauszuplanen und so dafür zu sorgen, dass die Energie dann bereitgestellt wird, wenn sie benötigt wird. So soll ebenfalls sichergestellt werden, dass möglichst selten auf das öffentliche Stromnetz zurückgegriffen werden muss.“
„Es gibt sehr kreative Ideen von der automatischen Babywiege über den Einbruchsmelde-Chip bis zum Intelligenten Bücherregal. Mit Key Safe soll beim Verlassen der Wohnung an den Haustürschüssel erinnert werden, und ein Team entwickelt einen intelligenten Rollator, der intuitiv bedient wird“, sagt Ansgar Hinz. Welche Innovationen möglich sind, können zehn Teams herausfinden, die aus dem großen Teilnehmerfeld für die Praxisphase von „INVENT a CHIP“ ausgewählt wurden.

Ausgesperrt, Haustürschlüssel vergessen. Das soll mit dem KeySafe von Tobias Höpp (14) und Johannes Kreutz (16) nicht mehr passieren. Das Team des Gymnasiums Philipinum aus Marburg will einen speziellen Mikrochip entwickeln: „Das KeySafe System verhindert, dass Menschen ihr Haus ohne Schlüssel verlassen, indem es jede Person auf einen speziellen Schlüsselanhänger hin scannt. Kann es den nicht finden, wird die Person optisch und akustisch gewarnt“, sagt Johannes Kreutz. Mit dem KeySafe System überzeugte das Marburger Duo die Jury des Nachwuchswettbewerbs „INVENT a CHIP“.
Auch zur konkreten Umsetzung haben sich die Marburger Schüler Gedanken gemacht. „Zunächst wird registriert, ob und wie weit die Tür geöffnet ist. Dazu wird oberhalb der Scharniere an der Ecke des Türrahmens ein Drehregler montiert, der mit dem Türblatt verbunden ist. Um den Schlüssel zu erkennen, wird er mit einem kleinen RFID-Chip als Schlüsselanhänger versehen.“ Ultraschallsensoren wiederum erkennen, ob Personen die Wohnung verlassen. Keine ganz einfache Aufgabe, die sich die Gymnasiasten vorgenommen haben. „Die Umsetzung und genaue Einstellung bzw. Ausrichtung der Sensorik werden sicher nicht einfach, insbesondere die Erkennung von Personen“, merken sie an.

Immer häufiger verunsichern Einbruchsserien die Menschen. Maximilian Melzner (16) und Lukas Heindl (17) vom Gymnasium Eschenbach wollen es den Langfingern mit einem Mikrochip jetzt deutlich schwerer machen. „Der Einbruchsmelde-Chip soll besonders die Sicherheit von Türen und Fenstern vergrößern. Dies soll durch diverse Sensoren am Fenster geschehen, wobei eine Lichtschranke wohl die bekannteste Lösung darstellen dürfte“, erklärt das Duo. Mit dem Einbruchsmelde-Chip überzeugten die Eschenbacher Gymnasiasten die Jury des Nachwuchswettbewerbs „INVENT a CHIP“.
Den größten Vorteil ihres Projektes sehen die Schüler aus Eschenbach darin, dass es kaum Alarmanlagen gebe, die mit einer Vielzahl von Sensoren arbeiten. „Ein Magnetsensor, der innen am Fenster angebracht wird, stellt beispielsweise fest, ob das Fenster geöffnet wird“, beschreiben die Gymnasiasten ihre Idee. Außerdem soll ein Erschütterungssensor erkennen, ob das Glas eingeschlagen wird. Sobald ein Sensor ausgelöst wird, aktiviert der Chip einen akustischen Alarm. Ziel sei es außerdem, mit einem Chip mehrere Fenster zu überwachen. „Es gibt sehr kreative Ideen von der autarken Energieversorgung über die automatische Babywiege bis zum Intelligenten Bücherregal. Mit Key Safe soll beim Verlassen der Wohnung an den Haustürschüssel erinnert werden und ein Team entwickelt einen intelligenten Rollator, der intuitiv bedient wird“, sagt Ansgar Hinz.

Frischgebackene Eltern sind häufig übermüdet, wenn ihr Nachwuchs nachts häufig wach wird. Verena Glatt (17) von der Gewerbeschule Bühl hat mit ihrer Idee für eine Durchschlaf-Hilfe für Babys die Jury des Nachwuchswettbewerbs „INVENT a CHIP“ überzeugt. Sie setzte sich mit ihrem Projekt in einem Feld von rund 2.600 Teilnehmern durch. „Ich möchte eine Kinderwiege entwickeln, die ein unruhiges Kind chipgesteuert selbstständig beruhigt. Die Eltern sollen nur geweckt werden, wenn der Versuch, das Kind zu beruhigen, missglückt“, sagt sie.
Der Mikrochip der Schülerin aus Bühl soll mit Lautstärke- und Bewegungssensoren ausgestattet sein. Er wird in das Kinderbett integriert. Geplant ist, dass die Wiege zur Beruhigung schaukelt oder Musik und ein Mobile in Gang gesetzt werden. „Wenn das Kind sich bewegt oder strampelt, fängt das Bett leicht zu schaukeln an“, sagt Verena Glatt. Sollte das Kind nach fünf Minuten immer noch laut sein, wird ein Armband über Vibration die Eltern wecken. Wenn das Baby sich beruhigen lässt, wird das Schaukeln oder das Lied mit dem Mobile langsam abgeschaltet.

Ältere Menschen klagen häufig über Probleme mit ihren Rollatoren. Das haben Robin Breitfelder (15), Jamal Lkhaouni (14), Maximilian Krebs (15) und Tim Jungnitz (16) vom Gymnasium Lindlar schon oft gehört. Jetzt wollen sie gemeinsam einen intelligenten Rollator kreieren. Dieser „Smollator“ (smarter Rollator) soll auf Signale reagieren, die die Benutzerin oder der Benutzer über die Griffe intuitiv auf Sensoren überträgt. Mit dem smarten Rollator überzeugte das Quartett die Jury des Nachwuchswettbewerbs „INVENT a CHIP“.
„Der modifizierte Rollator soll auf Hindernisse wie beispielsweise Bordsteinkanten oder Treppenstufen reagieren können“, beschreibt das Team aus Lindlar seine Idee. Unterstützung bei der richtigen Geschwindigkeit bergauf- oder bergab sind geplant, ebenso eine Alarmfunktion bei Stürzen: „In mehreren Stufen wird zunächst die Umgebung akustisch alarmiert bis hin zum automatisierten Notruf. Dafür soll ein weiterer Bestandteil unseres Rollators ein eingebautes GPS-Modul sein, das auf Abfrage die Position an autorisierte Personen übermittelt.“ An ihrem Gymnasium sind die Jugendlichen Mitglieder der MINTlab AG, in der sie auf den Wettbewerb stießen. Ihre Chip-Idee umfasst die Steuerung des Radantriebs, die Erkennung von Hindernissen, Navigation und das Energiemanagement.