Von meinstutensee.de-Reporter Michelle Maier

Im Mai erlangte ein Trio der bekannten Tüftel-AG des Thomas-Mann-Gymnasiums (TMG) durch einen Sieg bei dem Landeswettbewerb von „Jugend forscht“ an Aufmerksamkeit. Die drei Schüler Pascal Giraud, Dennis Moschina und Joshua Steiner entwickelten eine Brille, die  durch Rot- oder Blaulichtausstrahlung dafür sorgen kann, dass der Träger der Brille müder oder wacher wird. Was hinter dem Trio, ihrem Projekt „Hallo Wach“ und der Tüftel-AG steht, erfahren sie im Folgenden.

Die Tüftel-AG: ein Aushängeschild für das TMG

Bernhard Kunz

Die Tüftel-AG gibt es am TMG schon seit fast 30 Jahren, stets geleitet vom Physiklehrer Bernhard Kunz, der dieses Jahr nach 35 Dienstjahren in Pension geht. Der Sieg beim diesjährigen Landeswettbewerb von „Jugend forscht“ (Jufo) war nicht der erste Erfolg, den Herr Kunz miterlebte. In der Geschichte der Tüftel-AG gewannen mehr als die Hälfte der insgesamt vom TMG eingereichten 39 Jugend-forscht-Projekte die Regionalwettbewerbe und qualifizierten sich damit für den Jufo-Landeswettbewerb. Der Jufo-Betreuerpreis 2012 und der Jufo-Schulpreis 2014 waren der Lohn dafür. Parallel dazu waren weitere zahlreiche Wettbewerbsteilnahmen zu verzeichnen, und so gewannen die TMG-Tüftler z. B. den Artur-Fischer-Erfinderpreis, den nach dem SAP-Gründer benannte Klaus-Tschira-Preis und wurden zweiter Bundessieger im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BWT) ausgeschriebenen i-hoch-3 Erfinderpreis.

In all den Jahren ist es gelungen, die Finanzierung der zahlreichen Projekte ausschließlich aus schulexternen Quellen zu generieren. Neben heimischen Sponsoren konnten die Ausgaben – in manchen Jahren betrug der Jahres-Tüftel-Etat 6000 bis 7000 Euro – anfangs hauptsächlich aus der Förderung des BWT und in den letzten ca. 15 Jahren von der Baden-Württemberg-Stiftung im Rahmen des „Mikro-Makro-Programms“ bestritten werden. Ohne diese finanzielle Förderung wäre die Arbeit in der Tüftel-AG nicht möglich gewesen. Dafür dankt der AG-Leiter herzlich den Sponsoren. Ebenso gilt der Dank den zahlreichen TMG-Eltern die durch interessante Themenvorschläge und wertvolle Mitarbeit zu den Erfolgen beigetragen haben.

Durch die vielen Erfolge ist die Tüftel-AG nicht nur ein Aushängeschild für das TMG, sie kann sich also auch dank der ganzen Preisgelder und der Fördertöpfe gut selbst finanzieren.

Auch schon im letzten Jahr schlug sich die Tüftel-AG beachtlich bei „Jugend forscht“ mit dem Projekt „vertical greening“, woran schon zwei der diesjährigen Sieger (Pascal Giraud und Joshua Steiner) beteiligt waren, und erhielt sogar einen Sonderpreis.

Die Erfolge der Tüftel-AG sind Produkt der harten Arbeit und Leidenschaft für Technik und Naturwissenschaften, die die Mitglieder der AG beweisen. Jeden Dienstag trifft sich ein Teil der 22-köpfigen Gruppe im NWT-Raum der Schule, und es wird an eigenen Projekten getüfftelt. Die meisten Mitglieder sind im Alter von 14 Jahren. Die Teilnahme am „Jugend forscht“-Wettbewerb ist für die Tüftel-AG nichts Neues. Am Anfang jedes Schuljahres wird überlegt, mit was für einem Projekt man in den Wettbewerb eintreten könnte, so auch am Anfang des Schuljahres 2016/2017. Bevor die Schüler sich für ihr erfolgreiches Projekt entschieden haben, gab es noch andere Ideen, zum Beispiel ein mobiles Gerät für das Fußballtraining. Die Entscheidung für die mobile Wunderbrille hat sich im Endeffekt wahrlich gelohnt.

Die Mitglieder der Tüftel-AG teilen vor allem eins: die Leidenschaft für Technik und Naturwissenschaften. Bernhard Kunz sieht in einem idealen Team nicht nur Begabte, ihm ist es auch wichtig, „Beißer“, die hart arbeiten und im schlimmsten Fall auch mal Nachtschichten einlegen, in den Reihen seiner Schützlinge zu haben. „Jeder Mensch ist irgendwo begabt, der eine eher sozial, der andere technisch. Die Kunst ist es, ein Team zu erstellen, in dem man sich ergänzt“, erzählt er meinstutensee.de.

Das Siegerprojekt „Hallo Wach“

Hallo-Wach-Brille

Am Projekt „Hallo Wach“ waren allerdings nur drei der 22 AG-Mitglieder beteiligt: Pascal Giraud, Dennis Moschina und Joshua Steiner. Während der Teamarbeit ergänzten sie sich nach Angaben von Herrn Kunz sehr gut, eine Fähigkeit, die er für das Arbeiten in der Gruppe als notwendig erachtet. Während Dennis Moschina an der Programmierung der Brille und der Hardware arbeitete, arbeiteten Pascal Giraud und Joshua Steiner an den Versuchen. Sehr oft mussten die drei Überstunden machen, ein sehr großer Teil der Arbeit wurde zu Hause selbstständig erledigt.

Ihre Erfindung mit dem Namen „Hallo Wach“ ist eine Brille, an der Leuchtdioden befestigt sind. Mit einem Mikrocontroller und dem selbst programmierten Steuerungssystem kann man Intensität und Farbe des Lichts bearbeiten, und hier kommt es zu dem Effekt. So fördert zum Beispiel Rotlicht die Produktion von Melatonin, einem Hormon, durch das man müde wird. Die Jungs haben die Brille entwickelt mit dem Gedanken, dass solch eine Entwicklung für Schichtarbeiter, die gerne zwischen den Schichten schlafen würden, praktisch wäre. Auch für Menschen, die Probleme mit dem Einschlafen haben, könnten sich diese Brille, die die Melatoninproduktion fördert, eignen. Die Brille kann allerdings nicht nur müde machen, sondern auch wach. Hierfür wird dann kein Rotlicht, sondern Blaulicht verwendet, welches die Herstellung von Melatonin stoppt. Da man  für Hormontests ein Labor benötigt, haben die Jungs ihre Erfindung durch Reaktionstests gemacht. Sie haben die Brille bei Menschen verschiedener Altersgruppen getestet und danach überprüft, wie hoch die Reaktionsgeschwindigkeit nach Aufsetzen der Brille ist. Schon nach fünf Minuten war bei den Testpersonen eine deutliche Wirkung zu erkennen: Nachdem die Testpersonen dem Rotlicht ausgesetzt waren, war ihre Reaktionszeit länger, nach dem Blaulicht kürzer. Daraus war zu schließen, dass die Brille funktioniert.

Erfolg bei „Jugend forscht“

Die drei Erfinder

Die pfiffige Idee begeisterte die Jury von „Jugend forscht“ im Regional- und danach auch im Landeswettbewerb. Neben der hervorragenden Arbeit an ihrer Erfindung zeigten die Jungs auch durch das einwandfreie und sichere Präsentieren der eigenen Erfindung beim Wettbewerb ihre Kompetenzen. Neben der Präsentation der Erfindung und der Erfindung selbst, musste noch eine wissenschaftliche Ausarbeitung angefertigt werden. Die Jury von „Jugend forscht“ bewertete Originalität der Idee, die Präsentation der Erfindung, den wissenschaftlichen Hintergrund und ein Selbstgespräch, in dem die Tüfftler Selbstkritik beweisen sollten. „Um bei ‚Jugend forscht‘ zu gewinnen“, so Bernhard Kunz , „ist es wichtig, dass das Gesamtpaket passt.“ Dies war bei den Tüftlern des Thomas-Mann-Gymnasiums offensichtlich.

Herr Kunz gab an, dass der Wettbewerb den drei Teilnehmern eine wissenschaftliche und lösungsorientierte Denkweise vermittelt hat. Sie lernten außerdem wie man aus Experimenten Schlüsse zieht und eine wissenschaftliche Arbeit schreibt; Qualitäten, die für Entwickler notwendig sind.

Die Gewinner selbst sagten, dass sie durch den Wettbewerb nun stärker vergewissert sind, in einem derartigen wissenschaftlich-technischen Bereich zu arbeiten. Das wäre nicht das erste Mal für Abgänger der Tüftel-AG. Nach Angaben von Bernhard Kunz sind vier ehemalige Tüftler des TMGs mittlerweile Firmengründer, drei davon gründeten eine Softwarefirma. Vielerlei Türen dürften den Jungs schon offen stehen. So erhielten sie vom Fraunhoferinstitut und vom KIT ein Angebot für ein Praktikum in der 9. Klasse.

Große mediale Präsenz in der Region

Der Erfolg der Tüftel-AG hat in der Region zu großer medialen Aufmerksamkeit geführt. Mehrere Zeitungen, darunter die BNN, und der SWR haben über das Projekt „Hallo Wach“ berichtet. Die durchaus vermarktungsfähige Erfindung hat schon viele Menschen begeistert, darunter eine Heilpraktikerin aus dem Pfinztal, die dem Trio nun angeboten hat, mit ihnen Melatonintests zu machen. Trotz des Erfolges werden die drei an ihrer Idee weiter arbeiten. Das momentane Ziel ist es, die Brille praktischer und schöner herzustellen. Von Pascal Giraud, Dennis Moschina, Joshua Steiner und ihrem Projekt „Hallo Wach“ werden wir sicherlich noch viel hören.

Bildquellen

  • Bernhard Kunz: Michelle Maier
  • Tüftel-AG des TMG: Michelle Maier
  • Tüftel-AG des TMG: Michelle Maier
  • Tüftel-AG des TMG: Michelle Maier
  • Tüftel-AG des TMG: Michelle Maier
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