Studierenden-Wettbewerb Zukunftsweisend oder Spielerei – Studenten entwickeln raffinierte Mikrosystemtechnik

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Elf Teams konnten sich bei einem Studentenwettbewerb des VDE beweisen. Neben Technologie und Praxistauglichkeit mussten die entwickelten Prototypen im Alltag funktionieren und nutzbar sein. Drei Sieger und ein Sonderpreis sprechen für die Qualität der Projekte.

Die Mikrosystemtechnik gilt als Schlüsseltechnologie des 21. Sie verbindet Mikrostrukturierung mit systemtechnischen Aufgabenstellungen und vereint verschiedene Basistechnologien wie Mechanik, Optik, Fluidik, Mikroelektronik und neue Materialien. Ihre Anwendungsgebiete reichen von der Medizintechnik über die Automobilindustrie bis hin zur Umwelttechnik.

Der VDE-Wettbewerb COSIMA (Competition of Students in Microsystems Applications) bietet Studierenden die Möglichkeit, ihre Ideen auf diesem Gebiet zu entwickeln und in funktionsfähige Prototypen umzusetzen. Jedes Jahr arbeiten Teams aus ganz Deutschland an Projekten, die nicht nur technisch anspruchsvoll sind, sondern auch gesellschaftlich relevante Probleme adressieren – sei es durch barrierefreie Anwendungen, Umwelttechnik oder intelligente Helfer für den Alltag. Ziel ist es, die Vielfalt und das Potenzial der Mikrosystemtechnik aufzuzeigen und jungen Talenten eine Plattform zu bieten, ihre Ideen zu präsentieren.

Siegerteam bekommt ein Preisgeld von 1.500 Euro

Im Gegensatz zu anderen studentischen Wettbewerben gibt es bei COSIMA, das vom VDE als Förderprojekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) durchgeführt wird, keine thematischen Vorgaben. Allerdings muss der entwickelte Prototyp funktionieren und Mikrosystemtechnik im Alltag einsetzbar sein. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Studierenden, ein Marketingkonzept zu entwickeln und Sponsoren für die Finanzierung des Projekts zu suchen.

In diesem Jahr nahmen elf Teams teil, neun davon präsentierten ihre Projekte beim Finale auf der electronica in München. Besonders erfolgreich war das Team der Universität Ulm, das mit seinem Projekt "Artenschutz im Alltag fördern" den ersten Platz belegte. Die Idee basiert auf der Erkenntnis, dass standortgerecht bepflanzte Balkone ähnliche ökologische Vorteile bieten können wie natürliche Wiesen. Kernstück des Projekts ist ein energieeffizienter Feuchtigkeitssensor, der im Zehn-Sekunden-Takt präzise Messungen der Bodenfeuchte liefert. Ergänzt wird das System durch eine App, die die Messdaten visuell aufbereitet und zusätzlich einen umfassenden Pflanzenratgeber enthält. „Unsere bisherigen Patentrecherchen verliefen positiv und wir planen, das Projekt bis zur Marktreife weiterzuentwickeln“, sagt Teamsprecherin Annika Köhler.

Ein smarter Einkaufswagen mit Lidar

Den zweiten Platz belegte das Team der Dualen Hochschule Baden-Württemberg. Ihr Projekt Smart Cart soll für Menschen mit Seheinschränkung ein barrierefreies Einkaufen ermöglichen. Der smarte Einkaufswagen ist mit zwei Lidar-Sensoren ausgestattet, die Hindernisse erkennen und dem Nutzer Orientierungshilfen bieten. Zusätzlich wird eine App genutzt, die zusammen mit einem neuronalen Netzwerk zur Spracherkennung die Interaktion mit dem Einkaufswagen ermöglicht.

„Unser Ziel war es, sehbehinderten Menschen eine gleichberechtigte und angenehme Teilnahme am alltäglichen Leben zu ermöglichen“, erklärt Sprecher Milan Ferus-Comelo. Das Projekt wurde in enger Zusammenarbeit mit Herstellern von Einkaufswagen, Verbänden und Supermarktketten entwickelt, um Praxistauglichkeit und Benutzerfreundlichkeit sicherzustellen.

Nach dem Erfolg bei COSIMA plant das Team eine Pilotphase sowie die Teilnahme an Startup-Wettbewerben, um die Marktreife des Produkts zu erreichen und eine breite Einführung vorzubereiten – ein vielversprechender Schritt in Richtung Inklusion im Einzelhandel.

Digital den Füllstand von Flüssigkeiten überwachen

Die Hochschule Kaiserslautern wurde mit dem dritten Platz prämiert. Das Team SmartBagEco hatte die Idee umgesetzt, den Füllstand von Flüssigkeiten in Flüssigkeitsbeuteln in der Pflege zu überwachen. „Unser Ziel war es, Pflegepersonal die Arbeit zu erleichtern und den Komfort für Patienten zu verbessern – sei es im privaten Umfeld, in der ambulanten Pflege oder im Krankenhaus“, sagt Teamsprecherin Elisabeth Höbel.

Das System besteht aus einem Sensor, der einfach auf Flüssigkeitsbeuteln angebracht wird, und einer selbst entwickelten Clip-On-Elektronik, die mit 3D-Druck gefertigt wurde. Die Sensordaten werden über eine App verarbeitet, die Warnmeldungen sendet, sobald ein bestimmter Füllstand erreicht ist. Dieses einfache, aber effektive System spart Zeit und erhöht die Sicherheit im Pflegealltag.

Das Projekt fand großen Anklang, sowohl bei der Jury als auch bei Messebesuchern. „Die positive Resonanz motiviert uns, die Idee weiterzuverfolgen und zu schauen, wie wir sie in die Praxis umsetzen können“, sagt Höbel. SmartBagEco zeigt, wie smarte Techniken in der Pflege nachhaltig unterstützen können.

Sonderpreis für eine multifunktionale Brille

Dass die Qualität der Projekte sehr hoch war zeigt auch, dass es einen Sonderpreis für eine außergewöhnliche Innovationskraft der Projekte steht. Neben den drei regulären Platzierungen vergab die Jury einen Sonderpreis. Ausgezeichnet wurde SonoVision, eine smarte Brille für hörgeschädigte Menschen, die optisch vor akustischen Gefahren warnt und Konversationen in Echtzeit transkribiert. Zusammen mit einer App werden Unterhaltungen als Text direkt auf die Brille projiziert, während LEDs visuelle Signale geben, wenn etwa eine Hupe oder ein Warnsignal ertönt.

Zwar erhielt das Team der Technischen Universität München keine finanzielle Prämie, jedoch wurde es – ebenso wie die anderen gewürdigten Teams – zur Teilnahme am internationalen iCAN-Wettbewerb in der Schweiz eingeladen. SonoVision zeigt, wie mit durchdachter Technik Barrieren abgebaut und die Lebensqualität für Menschen mit Behinderungen erheblich verbessern kann. (heh)

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