MINT-Spitzenreiter 2024: Gymnasien aus Gröbenzell, Gauting und Neumarkt i.d.Opf. erhalten Auszeichnung „Bayerische Forscherschule“
München-Nord
Arbeitswelt
Luisa Heumann
Schule: Gymnasium Ismaning
Greta Venus
Schule: Gymnasium Ismaning
Stefanos Koufogazos Loukianov
Schule: Gymnasium Ismaning
Uns ist aufgefallen das normale Saug - Wisch Roboter den Boden recht gut reinigen, aber an den Fugen sammelt sich Dreck. Das ist nicht hässlich, sondern auch unhygienisch. Deshalb entwickeln wir einen speziellen Wisch Roboter für Fugen. Die Fugen nimmt er mit einem vorne angebrachten Linien-Sensor war und sendet dieses Signal an den Motor, welcher die Bürsten aktiviert. Der Roboter wird mit einen Arduino Mega (mittig im Fugenreiniger) programmiert. Zur Orientierung benutzt er 3 Ultraschall-Sensoren, womit er die Abstände zu den Wänden misst. Mit einer kleinen Pumpe verteilt er die aus Wasser und Reinigungsmittel gemischte Flüssigkeit auf dem Boden. Hinten befindet sich eine Art Reinigungstuch die, die Flüssigkeit aufwischt. Den Roboter bauen wir aus Altmaterialien und fehlenden Teile wollen wir mit dem 3-D Drucker drucken.
Damit bereichern wir hoffentlich die Arbeitswelt!
Oberpfalz
Arbeitswelt
Louis Schmid
Schule: Joseph-von-Fraunhofer-Gymnasium Cham
Mein hydraulisches Zugmaul erleichtert das Anhängen von Anbaugeräten am Zugmaul eines Traktors sehr. Durch meine Erfindung ist es möglich, das Zugmaul bequem vom Sitz aus zu öffnen und zu schließen, was das An- und Abhängen sehr erleichtert.
Oberfranken
Arbeitswelt
Brisa Weidemann
Schule: Friedrich-Dessauer-Gymnasium Aschaffenburg
Das Projekt „KAK- „Karton aus Kot“, Herstellung von Karton aus dem Kot pflanzenfressender Kleinsäugetiere“ handelt von der Frage, ob man Karton aus dem Kot pflanzenfressender Kleinsäugetiere herstellen kann, wenn kein Holz da ist, man aber trotzdem Päckchen verschicken möchte.
Hierbei habe ich mit Hilfe der im letzten Jahr gewonnen Erkenntnisse, die Idee weiter optimiert und auch weitere Kotsorten getestet.
Für meine Tests habe ich die kleinen Klemmen, die ich im letzten Jahr verwendet habe, gegen eine größere Klemme ausgetauscht, um das Papier an einer anderen Stelle zum Reißen zu bringen.
Ich habe Zugfestigkeitstest und Brenntests gemacht, um die einzelnen Kotsorten miteinander zu vergleichen. Außerdem habe ich noch Reiß- und Knicktests gemacht.
Ich habe Lama-, Kaninchen- und Meerschweinchenkot verwendet.
Voralpenland
Arbeitswelt
Mario Alexa
Schule: Gymnasium Miesbach
Maxi Schöps
Schule: Gymnasium Miesbach
Julius Dams
Schule: Gymnasium Miesbach
Weil an unserer Schule sehr viel Müll im falschen Mülleimer landet, bauen und programmieren wir einen intelligenten Mülleimer mit einer lernfähigen KI (Künstliche Intelligenz), der selbst sortiert, welche Art von Abfall weggeworfen wird. Unser intelligenter Mülleimer ist aktuell in der Lage, zwischen Plastik, Papier, Dosen und Restmüll zu unterscheiden.
Der Müll wird zunächst in eine Scankammer geworfen, anschließend von einer Kamera, welche sich über der Scankammer befindet, gescannt und danach einer Kategorie wie zum Beispiel „Plastik“ zugeordnet. Danach wird die Scankammer mit einem Fahrzeug zum richtigen Müllbehälter befördert. Mithilfe eines Tasters am Boden des Fahrzeuges und einem Programm wird die Stelle identifiziert, an welcher das Fahrzeug anhalten soll. Ist das Fahrzeug an der richtigen Stelle angelangt, wird die Scankammer gekippt, sodass der Müll heraus – und in den richtigen Behälter fällt.
Oberfranken
Arbeitswelt
Anton Spörrer
Schule: Graf-Münster-Gymnasium Bayreuth
Moritz Zinner
Schule: Graf-Münster-Gymnasium Bayreuth
Wir waren öfters schonmal auf einem öffentlichen Klo und oftmals war der Mülleimer überfüllt, da viele ihre Papierhandtücher nicht richtig zusammenknüllen. Wir haben uns gefragt wie man dieses Problem automatisiert beheben könnte und kamen auf die Idee, dass wir eine Art Müllpresse bauen, die das Papier zusammenpresst sobald etwas eingeworfen wurde, sodass mehr Papier in einen Mülleimer passt.
Regensburg
Biologie
Vegard Watzl
Schule: Albertus-Magnus-Gymnasium Regensburg
Ich möchte den Einfluss von Cyanobakterien (Nostoc sp.) im Leitungswasser auf die Keimung und das frühe Wachstum von unterschiedlichen Samenpflanzen (Sojabohnen, Kresse, Rotklee, Weizen, Senf etc) untersuchen und verwende dafür zwei identische Keimschalen, wobei sich in einer nur Wasser in der anderen Wasser mit Cyanobakterien befindet.
Ich beobachte zunächst den Zeitpunkt der Keimung und messe in den ersten 10 Tagen die Länge von Keimling und Wurzel. Anschließend teste ich Unterschiede im Wasser (Sauerstoffgehalt, ph-Wert. Nitrit und Nitrat etc).
Dazu betrachte ich das Wurzelwachstum seperat, wenn sich signifikante Unterschiede zeigen sollten.
Danach führe Chromatographien durch, um zu sehen ob Cyanobakterien eventuell auch mit dem Wasser in die Pflanzen aufgenommen worden sind.
Augsburg
Biologie
Fiona Köhntop
Schule: Maria-Ward-Gymnasium Günzburg d. Schulwerks d. Diözese Augsburg
Sarah Kirchner
Schule: Maria-Ward-Gymnasium Günzburg d. Schulwerks d. Diözese Augsburg
Inola Reiner
Schule: Maria-Ward-Gymnasium Günzburg d. Schulwerks d. Diözese Augsburg
In unserem Projekt untersuchten wir Kellerasseln und Mauerasseln. Zunächst untersuchten wir, wie sich die beiden Assel-Arten im Aussehen unterscheiden. Dann untersuchten wir welche Umweltbedingungen die Asseln bevorzugen. Sie mögen die Dunkelheit mehr als das helle Licht. Außerdem fanden wir heraus, dass sie Gerbsäure- und Essigsäure-Lösung meiden und Alkohol-, Glycerin- und Kochsalz-Lösung mögen. Zudem erforschten wir, ob sie lieber die Hitze oder die Kälte mögen und erkannten, dass die Asseln die Kälte bevorzugen. Bei unseren Versuchen, ob es Asseln lieber feucht oder trocken mögen, waren Kellerasseln eher im Trockenen und Mauerasseln bevorzugten den feuchten Bereich, bis es so nass wurde, dass sie nicht mehr krabbeln konnten, sondern schwimmen mussten. Insgesamt konnten wir zeigen, dass die Asseln im Experiment ein ähnliches Verhalten wie in der natürlichen Umgebung zeigten.
Ingolstadt
Biologie
Sebastian Siewert
Schule: Katharinen-Gymnasium Ingolstadt
Benedikt Siewert
Schule: Katharinen-Gymnasium Ingolstadt
Vielen ist nicht bewusst wie kostbar unser Wasser ist. Gehen wir Menschen wirklich sorgsam genug damit um? In welchem Zustand ist unser Gewässer? Zur Beantwortung dieser Fragen untersuchten wir die Gewässergüte der Schutter, eines Flusses unserer Heimat. Aufschluss über die biologische Gewässergüte gaben uns als Langzeitindikatoren unter anderem wirbellose Kleintiere und höhere Wasserpflanzen. Um eine Aussage über die organische Verschmutzung zu bekommen, sammelten wir Insekten, Schnecken und Muscheln ein und bestimmten sie systematisch. Durch Kartierung von Wasserpflanzen konnten wir darüber hinaus auf den Grad an Nährstoffbelastung und damit auf die organische Verschmutzung schließen. Außerdem erfassten wir monatlich physikalische-chemische Parameter des Wassers und analysierten die Morphologie des Flusses im Verlauf. Unser Ergebnis zeigt, dass die Schutter keinen guten Gesamtzustand erreicht und für den Gewässerschutz mehr unternommen werden muss.
Oberfranken
Biologie
Lukas Willenberg
Schule: Gymnasium Christian-Ernestinum Bayreuth
Das Thema meines Projekts sind Futterauswahlversuche bei Wellensittichen. Ziel war es herauszufinden, welches Obst bzw. Gemüse meine Vögel am liebsten zusätzlich zum normalen Körnerfutter fressen. Die Idee für das Projekt entstand im Rahmen meiner schulischen Arbeitsgemeinschaft „Naturwissenschaftliches Forschen und Experimentieren“ und dadurch, dass ich meine Wellensittiche auch sonst häufig beobachtet habe. Die Projektdurchführung habe ich mit Hilfe von Futterauswahlversuchen vorgenommen. Dabei habe ich zusätzlich zum normalen Körnerfutter, immer drei verschiedene Sorten Obst/Gemüse gleichzeitig, über jeweils sechs Tage einer Woche angeboten. Die Anordnung des Futters habe ich dabei jeden Tag verändert. Die „Sieger“ der ersten und zweiten Woche habe ich dann in der dritten Woche angeboten, um herauszufinden, welches Obst oder Gemüse, meinen Wellensittichen am besten schmeckt.
Unterfranken
Biologie
Paula Schürmann
Schule: Karl-Theodor-von-Dalberg-Gymnasium Aschaffenburg
Angelica Iori
Schule: Karl-Theodor-von-Dalberg-Gymnasium Aschaffenburg
Moose findet man draußen fast überall, zum Beispiel im Wald oder auf Wiesen sowie in der Stadt auf Dächern oder Wegen. Gerade im Garten oder an Gebäuden wird es oft als lästig angesehen. Doch ist Moos nicht auch nützlich? Kann es uns vielleicht sogar bei der Klimaanpassung in den Städten helfen?
Um diese Fragen zu beantworten, haben wir uns genauer mit verschiedenen Moosarten beschäftigt und diese auf ihre Eigenschaften untersucht. Um unsere Ergebnisse zu veranschaulichen, bauten wir ein Modell unserer "Stadt der Zukunft".
München-West
Biologie
Simon Dilling
Schule: Rupprecht-Gymnasium München
Mit welchen Licht-Farben wachsen Pflanzen am besten?
Wir haben uns dafür entschieden, weil wir wissen wollten, ob Zimmerpflanzen davon beeinflust werden, wenn sie z.B. in einem Raum mit roter Beleuchtung stehen.
Mit welcher Licht-Farbe wachsen Pflanzen am besten?
Wir vermuten, dass die Pflanzen mit roter Farbe am besten wachsen, weil rot die Komplimentärfarbe von Grün ist.
Wir haben aus Tetra-Packs zwei Gewächshäuser mit jeweils drei dunklen Kabinen, die im Deckel eine selbstgelötete Platine mit jeweils drei LEDs darin haben und auf Kresse leuchten. Das Wachstum in den Kabinen vergleichen wir, um zu schauen, mit welcher Lichtfarbe die Pflanzen am besten wachsen.
Voralpenland
Biologie
Sophia Clement
Schule: St.-Irmengard-Gymnasium Garmisch-Partenkirchen der Erzdiözese München und Freising
Ich untersuche in diesem Projekt verschiedene Vorbeugungsarten gegen Zecken, die weder den Tieren noch der Umwelt schaden. Ich probiere hierin mehrere Methoden des Abweisens und Sammelns in einer kleinen Schafweide. Dieses Projekt bezieht sich auf die zwei letzten Jahre intensivster Forschung, um genügend Zecken für meinen Experimenten zu sammeln.
Niederbayern
Biologie
Lena Febronia Schuhbaum
Schule: Comenius-Gymnasium Deggendorf
Ich will untersuchen, ob sich der pH-Wert eignet, um die Haltbarkeit von Milch festzustellen. Falls dem so ist, will ich einige Untersuchungen zur Haltbarkeit von verschiedenen Milchsorten an verschiedenen Aufbewahrungsorten machen.
Augsburg
Biologie
Luna Baur
Schule: Maria-Ward-Gymnasium Günzburg d. Schulwerks d. Diözese Augsburg
Sophia Knoblich
Schule: Maria-Ward-Gymnasium Günzburg d. Schulwerks d. Diözese Augsburg
Wir experimentierten mit Bohnensamen und Bohnenkeimen. Zunächst stellten wir fest, dass die Bohnen in einer Packung aus dem Supermarkt unterschiedliche Gewichte hatten, wobei die meisten Bohnen das mittlere Gewicht hatten. Wir ließen Samen einer „Gewichtsklasse“ bei verschiedener Beleuchtung keimen und beobachteten die Größe ihrer Blätter, Sprosse und Wurzeln sowie den Chlorophyll-Gehalt der Blätter. Für die unterschiedliche Beleuchtung bauten wir eine Konstruktion aus schwarzen, unterschiedlich langen Fotokartonröhren und Pflanzenleuchten mit rotem und blauem LED-Licht. Das Ergebnis war, dass die Kontrollen am Fenster mit Tageslicht viel besser keimten als die Samen im Dunkeln. Bei Beleuchtung mit einer Pflanzenleuchte keimten die Samen bei der Bestrahlung mit vollem Licht (blau und rot) am besten. Der Abstand von Lichtquelle zu Pflanze spielte auch eine sehr große Rolle. Je näher die Lichtquelle ist, desto länger ist der Spross und der Chlorophyllgehalt.
Oberpfalz
Biologie
Nepomuk Hutzler
Schule: Willibald-Gluck-Gymnasium Neumarkt in der Oberpfalz
Lena Mitterer
Schule: Willibald-Gluck-Gymnasium Neumarkt in der Oberpfalz
Letztes Jahr haben wir herausgefunden, dass Zwiebelsaft gegen Bakterien wirkt.
Dieses Jahr haben wir vor herauszufinden, wie man den Zwiebelsaft als Medikament nutzen könnte.(mit Hilfe von Algizon und Calazon)
Wie oft und wie lange man dieses Medikament einnehmen müsste. Außerdem werden wir noch untersuchen wie lange der Zwiebelsaft haltbar ist. Natürlich müssen wir uns auch überlegen, wie wir den Geschmack aber nicht die Wirksamkeit ändern.(z.B. mithilfe von Aromen)
Regensburg
Chemie
Sulaf Al-Baddai
Schule: MINT-Labs Regensburg e.V.
Leo Schicketanz
Schule: MINT-Labs Regensburg e.V.
Klebestifte sind teuer, sie sind in Plastik verpackt und riechen unangenehm. Deshalb haben wir einen billigen, umweltfreundlichen, wiederverwendbaren und gut riechenden, ja sogar essbaren Kleber entwickelt. Er kann für verschiedenste Materialien (Papier, Glas, Zutaten für Müsliriegel und Vogelfutter, für verschiedene Dekorationszwecke) verwendet werden. Wir testen verschiedene Gummibärchen-Wasser-Spiritus-Mischungen aus und messen, wie gut und wie schnell unsere Kleber Materialien befestigen. Er darf weder zu flüssig, noch zu fest sein und er sollte nicht schimmeln. Für das Auftragen kleinster Klebstoffmengen haben wir bereits eine Art Spezialpipette gebaut. Momentan versuchen wir, den Klebstoff so zu verpacken, dass ein/eine Schüler/in ihn gut in der Schule transportieren und verwenden kann.
Rosenheim
Chemie
Hannah Bonauer
Schule: Aventinus-Gymnasium Burghausen
Mit meinem Projekt "Färben mit Kurkuma 2.0" will ich selbst Kurkuma-Papier herstellen und die Haltbarkeit von Kurkumafarbe in Papier, sowie die Verfärbung untersuchen.
Bei der Forschung orientiere ich mich an den besten Ergebnissen meines letztjährigen Projekts.
In meinen ersten Experimenten habe ich getestet, wie gut sich verschiedene Papiersorten mit einer Kurkuma-Färbelösung einfärben lassen.
Im zweiten Ansatz stelle ich aus verschiedenen Materialien Papier selbst her und färbe dieses mit Kurkumapulver. Im Anschluss möchte ich das Verfärben der Kurkumapapiere mit verschiedenen Stiften und Stoffen testen.
Zum weiteren Verfärben durch Basen verwende ich Natronlauge, Salzsäure und Essigsäure.
Mein Ziel besteht darin ein Kurkumapapier zu kreieren, dass aufgrund seiner Farbe als eine Art Zauberpapier verändert.
Mittelfranken
Chemie
Anna Oeler
Schule: Christian-Ernst-Gymnasium Erlangen
Bahar Fazlikhani
Schule: Christian-Ernst-Gymnasium Erlangen
Wir haben Gras, alte Apfelbaumblätter und Baumrinde eines Apfelbaums verwendet und verschiedene Möglichkeiten ausprobiert, um das Papier herzustellen.
Es wurden drei Papiersorten hergestellt: Baumrindenpapier, Blattpapier und Graspapier.
Wir haben festgestellt, dass es nicht möglich ist, Papier aus Baumrinde, ohne viele Chemikalien herzustellen, um die Rinde weich zu machen. Sowohl Blatt- als auch Graspapier benötigen einen ähnlichen Prozess.
Die in dieser Arbeit vorgestellten verschiedenen Papiere, die aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden, zeigen, welcher Papiertyp einfacher herzustellen ist und für welchen Zweck er verwendet werden kann.
München-Süd
Chemie
Kaja Dittmeier
Schule: Gymnasium Neubiberg
Lara Alicia Döring
Schule: Gymnasium Neubiberg
Caroline Maya Sophie Pattloch
Schule: Gymnasium Neubiberg
In unserem Projekt versuchen wir die Formel von Chlorophyll so zu verändern, dass die Photosynthese effektiver wird. Dafür versuchen wir mit unterschiedlichen Metallekationen, wie zum Beispiel Zink 2+ o.ä. das Magnesium aus den Chlorophyllmolekülen zu entfernen. Bei diesen Metallkationen ist es besonders wichtig, dass sie einen ähnlichen Ionenradius und möglichst eine höhere Wertigkeit haben, als das ursprüngliche Magnesium 2+. Durch das Ändern des Metalls im Chlorophyllmolekül erhoffen wir uns, nach dem Einsetzen in eine funktionstüchtige Pflanzenzellle, eine Veränderung der Farbe von Blättern, sodass diese auch das grüne Licht bei der Photosynthese nutzen können und diese dadurch schneller und energieeffizienter wird. Dadurch soll man häufiger im Jahr ernten können, sodass mehr Menschen mit den geernteten Lebenmitteln ernährt werden können.
München-West
Geo- und Raumwissenschaften
Viyona Singh
Schule: Gymnasium Gröbenzell
Aarav Singh
Schule: Gymnasium Gröbenzell
Aufgrund der zunehmenden Wasserknappheit in vielen Ländern und auch bei uns in Deutschland, kamen wir auf die Idee etwas dagegen zu unternehmen. Eine Ursache für den zunehmenden Wassermangel ist die verschwenderische Bewässerung von Gartenanlagen. Mithilfe von Wetterprognosen und eines Regression-Modells. Welches die Bodenfeuchte einschätzt, kann so die optimale Gießmenge berechnet werden. Dadurch kann Gießwasser gespart werden und die Pflanzen verwelken nicht. Die erhobenen und berechneten Daten wurden in eine Android App integriert und zusätzlich mit wassersparenden Tipps versehen.
Mittelfranken
Geo- und Raumwissenschaften
Laura Hoffmann
Schule: Evangelische Kooperative Gesamtschule Wilhelm-Löhe-Schule Nürnberg – Gymnasium
Es soll die Sonne so oft wie möglich im Weißlicht und im H-Alpha Licht beobachtet und dabei die Anzahl und Lage der Sonnenflecken dokumentiert und analysiert werden. Aus den Daten soll auch die scheinbare Lage der Rotationsachse der Sonne ermittelt werden. Als Beobachtungsinstrumente stehen ein H-Alpha Sonnenteleskop (50mm Öffnung, 350mm Brennweite) und ein Linsenteleskop mit Weißlichtfilter (Herschelkeil) zur Verfügung. Das Projekt soll insgesamt über einen längeren Zeitraum (> 2 Jahre) weitergeführt werden.
Rosenheim
Geo- und Raumwissenschaften
Leopold Bratek
Schule: Maria-Ward-Gymnasium Altötting
Da der Boden eine wichtige Rolle in unserer Wasserversorgung spielt, widme ich mich der Untersuchung verschiedener Bodenarten aus meiner Umgebung Mein Fokus liegt dabei auf den Funktionen, Eigenschaften und Beschaffenheiten dieser Böden. Besonders interessiere ich mich für die Auswirkungen unserer Lebensweise auf das Ökosystem Boden sowie für die gegenseitigen Beeinflussungen zwischen Boden und Mensch.
Niederbayern
Geo- und Raumwissenschaften
Finja Thier
Schule: Columba-Neef-Realschule Neustift
Chiara Endl
Schule: Columba-Neef-Realschule Neustift
Lea Weiß
Schule: Columba-Neef-Realschule Neustift
Grundlage unseres Projekts war der Gedanke, dass wir eine alternative Energiequelle aus der Natur neben Photovoltaik, Wind- und Wasserkraftenergie suchten.
Die Primärquelle Sonne liefert in Leguminosen wertvollen Stickstoffdünger mit Hilfe der symbiontischen Leistung von Knöllchenbakterien an den Wurzeln von Leguminosen.
Unser Ziel war es, herauszufinden, wieviel Energie pro ha Ackerbohne durch Knöllchenbakterien klimapositiv mit Hilfe der Sonne erzeugt werden!
Dazu nahmen wir den Dünger KAS = Kalkammonsalpeter als Vergleichsdünger und stellten den Energieaufwand zur Erzeugung von 1 t KAS ins Verhältnis zur Stickstofffixierungsleistung von 1 ha Ackerbohnen. Zusätzlich versuchten wir herauszufinden, wieviel CO2 - Ersparnis pro ha Ackerbohne diese natürliche Energie- bzw. Stickstofflieferung durch Knöllchenbakterien zur Folge hat.
In den abschließenden Berechnungen stellten wir die Energie der Stickstofffixierung durch Knöllchenbakterien im Verhältnis zu Ofenöl und elektrischen Strom dar
Oberfranken
Geo- und Raumwissenschaften
Ludwig Weiß
Schule: Dientzenhofer-Gymnasium Bamberg
Im Zeitraum vom Mai 2023 bis September 2023 werden die Regnitz bzw. der Main-Donau-Kanal an sechs verschiedenen Messstellen in Bamberg untersucht. Dabei werden chemische, geographische, meteorologische, physikalische und ergänzende biologische Daten erhoben.
Anhand dieser Messungen kann ich eine Aussage über die mutmaßliche Wassergüte der Regnitz treffen.
Die Herkunft und die Bedeutung von bestimmten Messgrößen (wie Sauerstoff, pH-Wert, Phosphat, etc.) sollen im Anschluss erörtert werden.
Ingolstadt
Geo- und Raumwissenschaften
Sofia Ulrich
Schule: Schyren-Gymnasium Pfaffenhofen
In meinem Projekt betrachte ich den CO 2 -Ausstoß von verschiedenen Bodenproben. Dazu entnehme ich verschiedene Böden mit einem Zwiebelausstecher, um die Probe möglichst wenig aufzuwühlen. Diesen Boden verschließe ich luftdicht in einem Glas, das vorab gewogen wird. Im Glas sind Sensoren, die beispielsweise den CO 2 -Wert oder die Temperatur messen.
Dieses befüllte Glas setze ich dann verschiedenen Bedingungen, beispielsweise Temperaturveränderung die Zugabe von Flüssigkeit, aus. Währenddessen macht eine Kamera Bilder von der Entwicklung des Glasinhaltes. Hierbei stelle ich mir folgende Fragen: Stößt der Boden mehr CO 2 aus, wenn er höheren Temperaturen ausgesetzt ist? Stößt der Boden weniger CO 2 aus, je mehr Flüssigkeit ich zugebe?
München-West
Mathematik / Informatik
Aarav Singh
Schule: Gymnasium Gröbenzell
Viyona Singh
Schule: Gymnasium Gröbenzell
Irrgärten enthalten viele herausfordernde Konzepte, sowohl aus dem mathematischen als auch aus dem computerwissenschaftlichen Bereich. Durch ihren komplexen Bau sind Irrgärten schwer zu lösen. Bei der Umsetzung von Irrgärtengenerier- und Lösungsalgorithmen spielt Schwarmintelligenz eine entscheidende Rolle. Roboter sind darauf angewiesen, kooperativ zu agieren, um gemeinsam komplexe Aufgabenstellungen zu bewältigen. Diese kollektive Herangehensweise ermöglicht es den Robotern nicht nur, Zeit zu sparen, sondern auch ihre Batteriekapazität zu schonen, die sie bei spezifischen Aktionen verbrauchen. Sie können ihre Energievorräte wieder aufladen, indem sie eine beliebig platzierte Ladestation im Irrgarten aufspüren.
Die erstaunlichen Resultate zahlreicher durchgeführter Experimente wurden mathematisch nachgewiesen und systematisch dokumentiert. Darüber hinaus wurde ein Modell auf Basis von Reinforcement-Learning entwickelt, das auf die Optimierung von Zeit und Batterieverbrauch abzielt.
Regensburg
Mathematik / Informatik
Jonas Bauer
Schule: Privat-Gymnasium PINDL Regensburg
In meinem Jugend-forscht-Projekt verwende ich ein defektes, ferngesteuertes Auto. Mithilfe von Calliope und Arduino programmiere ich 2 Modi:
1) die Fernprogrammierung
2) die direkte Fernsteuerung
Für das Projekt wurde der Empfängerchip aus dem Modellauto entfernt und stattdessen wurden:
- ein Calliope
- ein Arduino
- ein Motortreiber
- Ultraschallsensoren
- ein Relais
eingebaut.
Ein weiterer Calliope wird zur Steuerung des Autos benutzt und kommuniziert mit dem anderen Calliope.
Rosenheim
Mathematik / Informatik
Lukas Brüderl
Schule: Rottmayr-Gymnasium Lauf
Das Programm mit Scratch simuliert das Würfelspiel Böse 1, in dem es darum geht, mit mehreren Würfen und einer auswählbaren Anzahl an Würfeln möglichst viele Punkte zu erziehlen, wobei eine gewürfelte 1 sofort 0 Punkte auf den Wurf gibt. In dem Programm kann man die Anzahl der Würfel, Würfe sowie die Anzahl der Seiten eines Würfels angeben und dann starten. Es werden die Würfel des letzten Wurfs, die Würfe mit ihren Punkten und das Gesamtergebnis angezeigt. Mit dem Programm kann man die optimale Anzahl Würfel herausfinden, die man verwenden sollte, um möglichst viele Punkte zu erhalten.
Unterfranken
Mathematik / Informatik
Anton Krumbholz
Schule: Hanns-Seidel-Gymnasium Hösbach
Zahlenfolgen erkennen und fortsetzen ist oft ein Typ von Knobelaufgaben, bei denen sich viele Leute schwertun. Doch die Folgen sind nach strengen mathematischen Regeln aufgebaut, man muss diese Regeln einfach nur erkennen. In meiner Arbeit möchte ich Zahlenfolgen mit Hilfe eines Algorithmus erkennen und fortsetzen.
Oberfranken
Mathematik / Informatik
Magnus Bieswanger
Schule: Gymnasium Pegnitz
Das Projekt ist ein mit Python geschriebenes Programm, mit dem Dreiecke konstruiert werden können. Anhand der Kongruenzsätze (3 bestehende, ein eigener und eine Erweiterung dazu) werden diese berechnet und gezeichnet. Außerdem verfügt das Programm über eine Eckpunkt-Anklick-Funktion und eine dazugehörige Thaleskreisfunktion, mit der ein rechtwinkliges Dreieck konstruiert werden kann. Konstruktionsschritte sind ein- und ausblendbar. Der Vorteil ist, dass Dreiecke viel schneller, genauer und ordentlicher konstruiert werden als bei der klassischen Methode mit Zirkel und Stift auf Papier. Verwendung kann es zur Übung in der Schule finden, in der Architektur (z.B. Windradabstände) oder der Physik (etwa Astro-/Teilchenphysik). Im März 2023 habe ich mir Python selbst mit einem Buch beigebracht und im April angefangen zu programmieren. Seit September 2023 arbeite ich am Programm und erweitere es fortlaufend mit neuen selbstaufgestellten Kongruenzsätzen und praktischen Anwendungsmöglichkeiten.
Niederbayern
Mathematik / Informatik
Csenge Palik
Schule: Johannes-Gutenberg-Gymnasium Waldkirchen
Ich gebe hier einen mathematisch korrekten Beweis zu der Formel n*180Grad - k*360Grad für die Innenwinkelsumme von Vielecken. Wobei n der Eckenzahl und k der Umdrehungszahl (rotation number) des Vielecks entspricht.
Eine genaue Definition für den Begriff Vieleck und das Innen eines Vielecks wird gegeben.
München-Nord
Mathematik / Informatik
Malte Rauschenbach
Schule: Franz-Marc-Gymnasium Markt Schwaben
Das Projekt “Künstliche Intelligenz als Musiker” hat das Ziel, eine Künstliche Intelligenz (KI) zu entwickeln, die automatisch Musikstücke erzeugt. Nach dem Training mit Musikstücken eines Komponisten oder Musikstils kann sie Musik im Stil der Trainingsstücke generieren. Während die meisten existierenden KIs zur Musikerzeugung hörbare Tonsignale direkt ausgeben, erzeugt die entwickelte KI MIDI-Dateien, die in spielbare Musiknotation (“Piano Roll”, Notenblatt) konvertierbar sind. Zur Entwicklung der KI wurden zunächst zwei generative KI-Architekturen verglichen. Im Ergebnis des Vergleichs wurde die Transformer-Architektur, auf der auch das bekannte ChatGPT basiert, als Architekturgrundlage ausgewählt. Die KI wurde programmiert und in Experimenten optimiert, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erzielen. Nach dem Training mit 500 synthetischen Chorälen im Stil von Johann Sebastian Bach erzeugt die entwickelte KI kurze Stücke, die so klingen, als wären sie von Bach komponiert worden.
Mittelfranken
Mathematik / Informatik
Jan Jonas
Schule: Gymnasium Hilpoltstein
Für mein Projekt habe ich in Scratch ein Autorennspiel programmiert und verschiedene Steuerungen aus Lego gebaut. Mich hat Interessiert, ob man überhaupt eine Lenkrad-Steuerung aus Lego EV3 für ein Computerspiel bauen kann. Zusätzlich habe ich noch die Lego Boost Bausteine getestet und mit dem EV3 verglichen.
Voralpenland
Mathematik / Informatik
Hannes Großhauser
Schule: Werdenfels-Gymnasium Garmisch-Partenkirchen
Das Projekt ist ein Point-and-Click Rätselspiel für PC und Smartphone.
An sich ist es ein Escape Abenteuer mit einer spannenden Storyline programmiert in c# mit der Unity-Engine. Es hat den diesjährigen Crossmedia Preis gewonnen und bekommt alle 2 bis 3 Monate Updates. Zudem wird es bald online erwerblich sein.
Ingolstadt
Physik
Simon Remmele
Schule: Schyren-Gymnasium Pfaffenhofen
Mein Ziel ist die Entwicklung eines Gerätes, das mithilfe von Antischallwellen (also Schallwellen die um 180 Grad phasenversetzt zum Eingangsschall sind) störende Schallquellen aktiv auslöscht bzw. minimiert.
Um die Funktionalität zu gewährleisten, führe ich zuerst Tests mit einem Versuchsaufbau durch, um anschließend ein Gerät zu bauen, das nach dem gleichen Prinzip arbeitet. Durch das Einsetzen dieser Technik z.B. bei lauten Abgasanlagen, kann der Lärm minimiert werden. Somit wird das Gehör von Menschen geschont, die täglich mit solchen Maschinen arbeiten müssen.
Augsburg
Physik
Swaran Rajesh
Schule: Gymnasium Donauwörth
Angesichts der jetzigen Energiekriese suche ich nach Möglichkeiten, um die Nutzung von fossilen Brennstoffen zu reduzieren (z.B. Erdöl oder Erdgas, um Wasser zu erhitzen). In meinem Projekt möchte ich Wärme mit Sand speichern, um diese Wärme später wieder zu nutzen. Aber warum Sand? Im Gegensatz zu Wasser kann Sand nicht kochen und daher höhere Temperaturen erreichen. Auch werde ich feine und grobe Sandarten benutzen und beobachten, welche Art Sand sich besser eignet.
Unterfranken
Physik
Justus Schuster
Schule: Riemenschneider-Gymnasium Würzburg
Kleinwindkraftanlagen sind noch nicht besonders weit verbreitet. Trotz ihrer aktuell noch geringen Effizienz möchte ich gerne eine sehr gute entwickeln. Dafür vergleiche ich mit der Hilfe eines Windkanals verschiedene Flügelformen, welche ich im Voraus digital zeichne, und mit einem 3D-Drucker ausdrucke.
München-Süd
Physik
Nikita Petrov
Schule: Gymnasium Neubiberg
Heute sind alternative und nachhaltige Energiequellen zu eine der wichtigsten Themen geworden. Jetzt dominieren die Silizium Solarzellen den Markt. Viele wissen aber nicht, dass es eine naturnähere Art der Solarzellen gibt - Grätzel Zelle. Diese Solarzelle funktioniert an einen Photosynthesis ähnlichen Prozess. Die Farbstoffmolekülen werden mithilfe von Licht angeregt, so setzen sie ihre Elektronen frei. Die Elektronen leisten Arbeit und kommen durch die Elektrolyse zurück ins Farbstoffmoleküll.
Mein Zeil ist so eine Grätzel Zelle nachzubauen, ihre Effizienz, die effektivsten Parameter herauszufinden und entstehende Probleme nachforschen.
Mittelfranken
Physik
Mark Heimlich
Schule: Willstätter Gymnasium Nürnberg
Ich gebe einen Ping Pong Ball in einem Behälter mit bis zu 2 Liter Wasser. Wenn ich diesen Container runterfallen lasse, kann der Ping Pong Ball, nachdem er am Boden abprallt, eine hohe Höhe erreichen. Ich möchte versuchen, mit bis zu 2 Liter Wasser eine maximale Höhe des Balls nach dem Aufprall erreichen.
München-West
Physik
Feiya Li
Schule: Max-Planck-Gymnasium München
Chiara Haeuserer
Schule: Max-Planck-Gymnasium München
Bei einer Fallbewegung wandelt sich Lageenergie in kinetische Energie um. Die kinetische Energie wandelt sich beim Aufprall teilweise in Wärmeenergie um. Diese Umwandlungen haben wir versucht, experimentell möglichst genau nachzuvollziehen, indem wir bei einer Fallbewegung verschiedene Einflussgrößen gemessen und gezielt verändert haben.
Rosenheim
Technik
Thomas Hille
Schule: Ruperti-Gymnasium Mühldorf am Inn
Von meiner Oma habe ich einen kleinen Heimtrainer bekommen, bei dem das Anzeige-Modul fehlt. In meinem Projekt will ich versuchen, ob ich mit einfachen Mitteln ein ähnliches Anzeige-Modul bauen kann. Dieses soll neben der Zahl der getretenen Runden auch eine Stoppuhr-, eine Timer-Funktion und einen Trainingsmodus haben.
Das Projekt soll mit Hilfe eines Arduino Unos, einem OLED-Display und einem Joystick gebaut werden. Außerdem soll es möglich sein, die Daten über Bluetooth an ein Handy zu schicken.
Ingolstadt
Technik
Timo Link
Schule: Tilly-Realschule Ingolstadt
Raphael-Desmond Gherdan
Schule: Tilly-Realschule Ingolstadt
Alexander Schmid
Schule: Tilly-Realschule Ingolstadt
Unsere Idee ist es, einen Blumentopf mit automatischer Bewässerungsfunktion zu entwickeln und programmieren. Er soll mit unterschiedlichsten Sensoren ausgestattet sein und sogar über ein selbstständiges Bewässerungssystem verfügen. Als Rechenmaschine benutzen wir den Arduino Uno R4 WiFi.
Augsburg
Technik
Florian Raupp
Schule: Johann-Michael-Sailer-Gymnasium Dillingen an der Donau
Bei der Idee des Lage-Energie-Speichers dachten wir uns einen effizienten und ökonomischen Stromspeicher, welcher große Mengen (Abhängig von der Übersetzung und des Gewichtes) Energie speichern kann, zu bauen.
Hierfür benutzen wir einen kleinen Generator und Motor welche in eine Übersetzung (Zahnräder Konstrukt) führen und eine *Masse* nach oben bewegen. Die Maschine wird mithilfe einer Solarzelle versorgt.
Auf die Idee sind wir gekommen, da viel Solarenergie über Tags verloren geht und man sie nicht speichert.
Oberpfalz
Technik
Leonhard Hierhammer
Schule: Johann-Andreas-Schmeller-Gymnasium Nabburg
Timo Kurz
Schule: Johann-Andreas-Schmeller-Gymnasium Nabburg
Unser Projekt besteht aus der Entwicklung einer Sortiermaschine, die wir zum Großteil mit Lego-Mindstorms-Teilen gebaut haben. Unser "Sortierer" sortiert je nach Einstellung und Programmierung zwei bis vier kleinere Objekte (z. B. Legosteine oder Kugeln) voneinander. Die Objekte werden dabei in kleine Kisten, die wir mit Hilfe eines 3D-Druckers hergestellt haben, abgelegt. Die Maschine funktioniert mit Hilfe eines iPads. Betrieben wird sie durch eine "Lego-Mindstorms" Erkennungs-Software, die mit der Kamera des iPads zusammenarbeitet. In zahlreichen Testläufen überprüften wir die Qualität der Sortierung bei verschiedenen Objekten.
München-Süd
Technik
Lea Claussen
Schule: Maria-Theresia-Gymnasium München
Worum geht es in dem Projekt?:
Bei dem Projekt des NK23_1am geht es darum eine hocheffiziente handliche Anlage zu erschaffen die aus Nebel Trinkwasser herstellt und es speichert.
Wo kann man den NK23_1am einsetzen?:
Man kann den NK23_1am überall einsetzen wo es Nebel bzw. Dunst gibt.
Was bezweckt der NK23_1am?:
Er bezweckt, dass man auch in trocknen Gebieten an genügend, sauberes Trinkwasser gelangt.
Was macht den NK23_1am so effizient?
Der NK23_1am besitzt sogenannte Nadeln (jene sind am Nebelnetz befestigt), welche durch Bionik von der Kanarischen Kiefer und dem Dünengras abgeschaut sind. Durch jene hat es deutlich mehr Kondensationsoberfläche und ist somit nach Rechnungen ungefähr 8,5 mal so effektiv wie ein normales Nebelnetz.
Oberfranken
Technik
Solin Khalaf
Schule: Schiller-Gymnasium Hof
Laura Freude
Schule: Schiller-Gymnasium Hof
Als wir uns entschlossen haben, an JugendForscht teilzunehmen, hatten wir beide das Interesse daran, etwas zu bauen, was gewisse Informatik- und Biologiekenntnisse beansprucht. Da wir beide mit unserem Projekt Menschen helfen wollten, dachten wir darüber nach, etwas zu bauen, was sie medizinisch unterstützt. So sind wir dann darauf gekommen, eine persönliche Uhr zu bauen, aus wessen Beschreibung sich letztendlich auch der Name ableitete: ,,PeWa – Personal Watch“.
Das Ziel eben dieser ist es, zu erkennen, wann gewisse Körperfunktionen Not signalisieren. Anschließend soll unsere Uhr den Träger bei den dadurch von der Norm abweichenden Werten informieren, um die Verschlimmerung einer anfangs milden Krankheit oder eines ähnlichen Zustandes zu verhindern. Um Derartiges bauen zu können, musste wir uns zunächst mit den Grundlagen des Programmierens beschäftigen. Im fortlaufenden Prozess haben wir damit begonnen, Sensoren zu programmieren, die die entsprechenden Werte des Körpers ermitteln.
Unterfranken
Technik
Tanmay Sonar
Schule: Kronberg-Gymnasium Aschaffenburg
Trotz Strafen gab es letztes Jahr in Deutschland rund 37.700 Verkehrsunfälle mit Personenschäden durch unangepasste Geschwindigkeit. Temposchwellen sind eine Möglichkeit, Autofahrer dazu zu bringen, sich ans Tempolimit zu halten. Leider sind diese auch für Fahrzeuge, die sich an die Begrenzung halten von Nachteil. Ich habe mich gefragt, wie man eine Temposchwelle so optimieren kann, dass sie für alle Verkehrsteilnehmer sicher und angenehm ist. Daher habe ich ein Modell entwickelt, welches mit einem Wasser gefüllten flexiblen Schlauch weichen und härten kann. Die Temposchwelle härtet nur dann, wenn die Autos zu schnell fahren, und weicht für diejenigen Autos, die sich an das Tempolimit halten. Mithilfe von Sensoren kann die Geschwindigkeit der Autos ermittelt werden. Ein entsprechend programmierter Raspberry Pi Pico rechnet die Werte der Sensoren um und steuert ein Ventil, das das Wasser vom Entweichen in ein Reservoir abhält. So werden Raser gebremst, ohne andere zu beeinträchtigen.
München-West
Technik
Lina Marie-Therese Klinger
Schule: Nymphenburger Gymnasium des Schulverein Ernst Adam München e. V.
Wie kann man der menschengemachten Klimaerwärmung entgegenwirken? Eine Dokumentation brachte mich auf meine Idee: Nur weil die Pole weiß sind, strahlen sie bis zu 90% der Sonnenenergie zurück ins All. Die Fläche der Pole wird aufgrund der Erderwärmung aber immer kleiner; Ein Teufelskreis beginnt. Ich habe nach einer Möglichkeit gesucht, diesen zu stoppen oder zumindest zu verlangsamen, indem ich eine andere Fläche gesucht habe, die man weiß machen kann. Anbieten würden sich dafür Hausdächer: Nicht nur, dass es Millionen davon gibt; vielleicht ließe sich damit sogar Energie sparen. Wird es im Sommer durch die Nutzung des Albedo-Effekts nicht so unerträglich heiß im Haus (Spart man durch weniger Kühlen Energie?) und könnte man im Winter durch schwarze Ziegel Wärme anziehen und so die Heizkosten senken? Um diese Fragen zu beantworten, habe ich 6 kleine Häuschen mit verschiedenen Ziegeln gebaut. Jeweils zwei Temperatursensoren haben gemessen und täglich für ein halbes Jahr Daten geliefert.
Niederbayern
Technik
Thomas Stadler
Schule: Johann-Riederer-Schule, Staatliche Realschule Hauzenberg
Philipp Resch
Schule: Johann-Riederer-Schule, Staatliche Realschule Hauzenberg
Alexander Raab
Schule: Johann-Riederer-Schule, Staatliche Realschule Hauzenberg
Mit unserem Projekt (TPA Space) wollen wir (Thomas Stadler, Philipp Resch und Alexander Raab) eine Modellrakete bauen, die mit einem Feststoff-Raketenmotor betrieben wird. Unser Ziel ist es, bei diesem Projekt möglichst viel selbst zu entwickeln, zu probieren und zu bauen. Ebenso ist das Ziel der Rakete möglichst viele Flugdaten zu sammeln und dies auch zu filmen.
Oberfranken
Technik
Finian Jour
Schule: Markgräfin Wilhelmine Gymnasium Bayreuth
Vincent Koch
Schule: Markgräfin Wilhelmine Gymnasium Bayreuth
Wir haben letztes Jahr einen Müllsammelroboter aus Lego gebaut, einen Prototypen, den wir dieses Jahr aus festeren Stoffen bauen wollen, z.B. Metall, Plastik, etc. . Letztes Jahr hatten wir die Idee, dass wir einen Müllsammelroboter bauen, um das Müllproblem in der Umwelt zu lösen. Vielleicht bauen wir noch eine Lieferungsfunktion ein, mit der Roboter auch beispielsweise Pizza ausliefern kann.
Voralpenland
Technik
Matilda Winter
Schule: Hildegardis-Gymnasium Kempten
Maximilian Winter
Schule: Grundschule Wertach
Helena Winter
Schule: Hildegardis-Gymnasium Kempten
Energie wird immer teurer. Bald können wir es uns nicht mehr leisten, Energie zu verschwenden. Und doch bleiben gerade in Gebäuden viele potentielle Energiequellen ungenutzt.
Wir wollen anhand von einem Modellhaus versuchen, so viel Energie wie möglich selbst zu gewinnen und alle vorhandenen Ressourcen optimal zu nutzen.
Dabei versuchen wir alle möglichen Umwelteinflüsse (Regen, Sonne, Wind) mit einzubeziehen. Natürlich werden wir auf bereits vorhandene Möglichkeiten (Solarzelle, Windturbine) zurückgreifen, aber wir wollen auch noch andere Ideen ausprobieren.
Mittelfranken
Technik
Benjamin Weitner
Schule: Hardenberg-Gymnasium Fürth
Meine Projektidee ist, dass ich ein Fortbewegungsmittel konzipiert habe, das schneller und zuverlässiger ist als ein anderes je zuvor. Man nimmt eine lange zylinderförmige Röhre und setzt eine Kapsel (der Wagon in dem die Menschen dann sitzen) ein, die genau in die Röhre passt. Diese muss in der Röhre luftdicht verschlossen sein. Auf der einen Seite der Röhre erzeugt man dann einen Unterdruck, der die Kapsel dann dadurch nach vorn bewegt und zur anderen Seite der Röhre befördert.
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