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Das duale Studium an der TU Hamburg
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Robotik-Kurs bei der JuniorAkademie in Papenburg vom 30. September bis 7. Oktober 2016
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Zum vierten Mal war das Team der Koordinierungsstelle dual@TUHH ein Teil der NORDMETALL-Akademie Papenburg für Schülerinnen und Schüler der Klassen 8 bis 10 aus Niedersachsen. Innerhalb von einer Woche haben sich die Mädchen und Jungen des Kurses Robotik und 3D-Druck mit dem Thema „Metropolis 3D“ auseinander gesetzt.

Nach einer Einführung in die 3D-Drucktechnologie wurden die Möglichkeiten des 3D-Drucks mit den Teilnehmenden besprochen. Aktuelle Projekte im Bereich 3D-Druck sowie neuartige Materialien wie z.B. Holz, Stein oder flexibler Kunststoff wurden vorgestellt. Auch die technischen Voraussetzungen und Details der verwendeten 3D-Drucker waren Gegenstand der ersten Kurseinheiten. 

Im weiteren Verlauf des Kurses lernten die Jugendlichen die CAD-Software (Autodesk Inventor) kennen. Um ein 3D-Objekt zu erzeugen wird zunächst eine 2D-Skizze erstellt und anschließend mit verschiedenen Werkzeugen zu dreidimensionalen Objekten umgerechnet. Im Kurs wurden hauptsächlich die Funktionen Extrusion, Rotation, Sweeping und Erhebung von den Teilnehmenden verwendet. Die Funktionen wurden durch verschiedene Übungsaufgaben erarbeitet. Zunächst durfte jeder einen Würfel designen, welcher auf der Vorderseite den ersten Buchstaben des Vornamens enthielt. Das nächste Projekt erforderte eine gute Zusammenarbeit: Die Teilnehmenden konstruierten gemeinsam eine Murmelbahn, welche anschließend in einzelnen Bestandteilen mit dem 3D-Drucker ausgedruckt wurde. Die Teilstücke wurden in Zweiergruppen entwickelt und zum Schluss zusammengesetzt. Hierbei musste besonders an der Schnittstellen eine Absprache zwischen den Teams erfolgen. Nach dem Zusammensetzen rollte die Murmel perfekt durch das Labyrinth.

JuAk 2016 in Papenburg

Das eigentliche Hauptprojekt war die Konstruktion und Programmierung einer 3D-Stadtlandschaft, die aus einer Vielzahl an Gebäude bestand. Dafür wurden die Teilnehmenden in Gruppen aufgeteilt. Jede Gruppe konstruierte mit der CAD-Software Autodesk Inventor eigene Gebäude, welche typisch für einen der sechs Stadtviertel waren. Dabei bestand jeder Stadtteil aus vielen einzelnen Gebäude und Objekten, welche auf den 3D-Druckern direkt vor Ort ausgedruckt werden konnten. Am Ende des Kurses wurde durch die Teilnehmenden eine 3D-Landschaft geschaffen. Neben einem altertümlichen und abstrakten Stadtviertel entstanden auch Familien-, Regierungs-, Park- und Mobilitsviertel. Zudem war die als "Hexacity" getaufte Stadt mit einer futuritischen Raketenstation ausgerüstet.

Neben dem 3D-Druck stand als zentrales Element im Mittelpunkt des Kurses das Löten von eigenen Schaltungen und die Ansteuerung sowie Programmierung eines Ardunios. Dazu gab während des Kurses einige Lötübungen und eine Einführung in die unterschiedlichen elektrischen Bauelemente wie z.B. Widerstände, Transistoren oder Dioden. Nachdem die ersten eigenen Schaltungen zum Leben erweckt wurden, konnten die Teilnehmenden den Ardunio in die Schaltung einbinden. Dazu gab es eine Einführung in die Programmiersprache C. Der Ardunio diente als Steuerung der städtischen Lichtinstallation. 

Abgerundet wurde der Kurs auf der JuniorAkademie in Papenburg durch einen Besuch des Leeraner Miniaturlandes. Zudem hatten die Teilnehmenden ein breites Angebot an kursübergreifenden Veranstaltungen. Weitere Informationen zur JuniorAkademie sowie Hinweise zur Anmeldung gibt es hier