02.04.2024
AdLaS – Adaptive mounting system with powerless gravity compensation for mirror segments in large telescopes

Projektschwerpunkte

• Aktive Unterdrückung von Bodenvibrationen durch Beschleunigungsfeedback
• Leistungslose Gravitationskompensation in einem beliebigen Arbeitspunkt mittels Elektropermanentmagneten
• Positionsregelung in sechs Freiheitsgraden

Beschreibung

Die Unterdrückung unerwünschter Vibrationen ist bei vielen Präzisionsanwendungen, sowohl in der Industrie als auch in der Forschung, unverzichtbar. Prominente Beispiele hierfür sind Wafer-Scanner, Rasterkraftmikroskope und große Spiegelteleskope. Da die hohen Anforderungen durch rein passive Systeme nicht erfüllt werden können, sind aktive Vibrationsisolationssysteme erforderlich. Motiviert durch die hohe Relevanz wurde in diesem Projekt ein Lagerungssystem für schwere Lasten mit einer schwebenden Plattform, aktiver Vibrationsunterdrückung und integrierter Gravitationskompensation entwickelt, implementiert und evaluiert.

Die sechs Freiheitsgrade der schwebenden Plattform werden mittels Lorentz-Aktuatoren angesteuert. Um eine übermäßige Wärmeentwicklung zu vermeiden, die sich möglicherweise negativ auf empfindliche Messgeräte auswirkt, wurde eine leistungslose Gravitationskompensation vorgesehen. Hierzu kommen Elektropermanentmagnete (EPM) zum Einsatz, die im Vergleich zu anderen Ansätzen eine einfache Anpassung an die Nutzlast bei gleichbleibendem Arbeitspunkt ermöglichen.

Die Positionierung der Plattform erfolgt mittels einer dezentralen Regelung, was durch die Entkopplung der sechs Freiheitsgrade möglich ist. Die Auslenkung wird mit sechs Wirbelstromsensoren gemessen. Darüber hinaus ist die Plattform mit einem Beschleunigungssensor ausgestattet. Dieser ermöglicht es, die effektive Masse der Plattform durch Rückkopplung der Beschleunigung zu erhöhen und dadurch die Übertragung von Bodenvibrationen zu reduzieren. Um die Bandbreite der Positionsregelung zu verringern, wurde die negative Steifigkeit der EPMs durch eine positive virtuelle Steifigkeit kompensiert.

Mit der dezentralen Positionsregelung konnte in den out-of-plane Freiheitsgraden eine Bandbreite von 60 Hz und in den in-plane Freiheitsgraden 20 Hz bei einer Auflösung von unter 100 nm erreicht werden. Für die Vibrationsisolation wurde die Durchtrittsfrequenz der Positionsregelung in vertikaler Richtung auf 6 Hz reduziert, wodurch Bodenvibrationen ab einer Frequenz von etwa 8 Hz mit -40 dB/Dekade gedämpft wurden. Durch die zusätzliche Beschleunigungsrückkopplung wurde die Durchlässigkeit um weitere 10 dB verringert. Die Gravitationskompensation war in der Lage eine Gesamtlast von 6,34 kg zu tragen, während der Leistungsverbrauch um 99 % gesenkt wurde.

Video Prototyp des Vibrationsisolationssystems mit einem montierten Spiegelsegment.

Anwendungen

• Lagerung von Spiegelsegmenten in großen Teleskopen
• Vibrationsisolation von empfindlichen Messgeräten (z. B. Rasterkraftmikroskop)

Videos und Publikationen

• Vibration Isolation and Positioning System With Zero-power Gravity Compensation
• Diplomarbeit

Förderung

Austria Wirtschaftsservice (AWS) Prototypenförderung (Projektname: AdLaS – Adaptive mounting system with powerless gravity compensation for mirror segments in large telescopes, Projektnummer: P2389218)

  05.10.2023
Research and Flight Test of Advanced Turbulence Cancelling Technologies for Sustainable Urban and Regional Air Mobility (SmartWings2)

Project focus

• High resolution remote turbulence measurement by wind lidar
• High resolution turbulence measurement by distributed MEMS sensors
• High capacity of turbulence suppression by Enhanced flaplets design
• Integration and evaluation of turbulence load suppression in test flights

Description

Inflight turbulence is still an unsolved problem for aviation, impairing economy, safety and comfort of aircraft operation. Especially for light aircraft, such as for the emerging advanced air mobility (AAM) sector, low-level turbulence significantly impacts resource efficiency, quality of service and user acceptance. Measures taken by CS25 flight operators to avoid turbulence for comfort and safety reasons, such as re-routing to suboptimal flight levels and flight routes as well as suboptimal logistics, increase CO2 emissions, thus increasing the negative impact on the climate. Turbulence reduces comfort, safety and availability of service especially for light aircraft and AAM, which aims to provide a sustainable mobility alternative, where ground transportation capacities are limited.

The SmartWings2 project aims enhanced turbulence load suppression (TLS) via new sensor technologies of wind lidar and distributed MEMS turbulence sensing, as well as a novel flaplet. The predecessor project SmartWings successfully demonstrated TLS in light aircraft by means of turbulence probes in front of the wing and actuation of predefleced flaps for direct lift control. Two new sensor technologies are developed to increase the turbulence anticipation time and resolution, and the high performance novel flaplet allows a better suppression of the strong turbulence at a high speed cruise. Last the developed sensors and flaplet are integrated and tested in a test flight, verifying the benefits of the developed technologies.

Applications

• Advanced air mobility (AMM)
• Electrical aircraft and sustainable air mobility
• Extension of TLS solution for mid-scale aircraft

Related Publications and Patents

News

• The plane tech that could make turbulence a thing of the past, Cathy Adams,
  Friday October 20 2023, The Times
• Sturmfrei-im-Flugzeug, Mayrs Magazin – Wissen für alle, 15. Sep. 2023, ORF

Project partners

• Turbulence Solutions
• Infineon Technologies
• T.I.P.S. Messtechnik GmbH

Funding

This project (activity) has received funding from the Takeoff programme. Takeoff is a research, technology and innovation funding programme of the Republic of Austria, Ministry of Climate Action. The Austrian Research Promotion Agency (FFG) has been authorised for the programme management.
• FFG Takeoff Program

  22.08.2023
Precision Measurements on Moving Objects (mEMO)

Leider ist der Eintrag nur auf English verfügbar.

  17.08.2023
BioBuzz

Beschreibung

Jahrzehnte der Forschung haben gezeigt, dass sich die große Vielfalt an Blütenpflanzen in Wechselwirkung mit unterschiedlichen Bestäubern entwickelt hat. Dazu wurden vor allem
nahverwandte Pflanzenarten verglichen, die von unterschiedlichen Tieren (z.B. eine Art von Bienen, die andere von Kolibris) bestäubt werden und sich also sehr markant in ihren Blüten unterscheiden. In vielen Pflanzengruppen sind jedoch hunderte von Arten entstanden, die alle von der gleichen Tiergruppe (z.B. Bienen) bestäubt werden. Auch in solchen Pflanzengruppen kann eine große Blütenvielfalt auftreten, aber wie diese Blütendiversität in Anpassung an dieselbe Bestäubergruppe entsteht, ist bisher nicht erforscht.

Vibrationsbestäubung durch Bienen stellt ein solches Bestäubungssystem dar, in dem tausende von Pflanzenarten von Bienen bestäubt werden. In den Blüten enthaltener Pollen, der sowohl der
pflanzlichen Reproduktion als auch als Futter für die Bienen dient, kann nur freigesetzt werden, wenn Bienen die Blüten mit einer gewissen Frequenz und Bewegungsamplitude in Vibration versetzen. Viele vibrationsbestäubte Pflanzen weisen einen sehr ähnlichen Blütentyp mit zurückgeschlagenen Blütenblättern und kegelförmig angeordneten Staubblättern (in denen sich der Pollen befindet) auf, wie z.B. Tomaten, Kartoffeln oder Kiwi. In der großen tropischen Pflanzenfamilie der Melastomataceae (Schwarzmundgewächse) ist jedoch eine enorme Vielfalt an vibrationsbestäubten Blüten entstanden, bei denen sowohl kegelförmige Staubblätter, als auch komplex angeordneten Staubblätter mit auffälligen Staubblattanhängseln vorkommen. Inwieweit diese Blütendiversität Anpassungen an unterschiedliche Bienenarten darstellt, und welche Blütenmerkmale (z.B. Blütenduft, Blütenfarben, Pollenmenge, Blütengröße, biomechanische Vibrationseigenschaften der Blüten) für die Spezialisierung auf unterschiedliche Bienenarten relevant sind, ist jedoch unklar.

 

 

In unserem Projekt kombinieren wir Ansätze der Bestäubungsbiologie und Blütenevolution mit Methoden der Mechatronik um zu erforschen, wie sich Melastomataceae Blüten an vibrationsbestäubende Bienen angepasst haben. Hierzu werden wir Blüte-Bestäuber-Interaktionen gemeinsam mit lateinamerikanischen KollegInnen direkt in natürlichen Habitaten in Lateinamerika dokumentieren und mithilfe eines von uns konzipierten Vibrationssystems künstliche Blütenvibrationsexperimente durchführen. Weiters werden wir Blüten mittels Computertomographie strukturell untersuchen, und mittels Computersimulationen und 3D-Drucken die biomechanischen Eigenschaften der Blüten modellieren und nachstellen. Die Kombination bestäubungsbiologischer und mechatronischer Ansätze erlaubt es uns, sowohl ökologische Interaktionen als auch biologische Strukturen nach mechanistischen Prinzipien zu untersuchen. Da Vibrationsbestäubung bei etwa 10% der Blütenpflanzen, inklusive wichtiger Nutzpflanzen, auftritt, erwarten wir sowohl wesentliche Erkenntnisse für die Grundlagenforschung, als auch unmittelbar anwendungsrelevante Ergebnisse für die Agrarwirtschaft.

Projektpartner

• Universität Wien, Department für Botanik und Biodiversitätsforschung, Abteilung für Strukturelle und Funktionelle Botanik

Förderung

• Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)

  25.07.2023
Advanced Robotic Measurements In Line (aRMIN)

Leider ist der Eintrag nur auf English verfügbar.

  25.07.2023
Principles for In-Plane Motion Sensing and Tracking (iTRACK)

Leider ist der Eintrag nur auf English verfügbar.

  14.03.2023
ERC NatDyReL (Utilizing Natural Dynamics for Reliable Legged Locomotion)

Das NatDyReL-Projekt (Utilizing Natural Dynamics for Reliable Legged Locomotion) zielt auf einen grundlegenden Paradigmenwechsel bei der Konstruktion und Steuerung von humanoiden Robotern ab. Dies ebnet den Weg für eine neue Generation von intrinsisch nachgiebigen Robotern, die in der Lage sind, ihre Open-Loop-Aktorimpedanz in Echtzeit an die Aufgabe anzupassen.

Projektdetails

Im Gegensatz zu der inzwischen ausgereiften Technologie der drehmomentgeregelten Antriebe werden die in NatDyReL entwickelten Roboter eine aktive Anpassung der dynamischen Antriebseigenschaften (z.B. Steifigkeit & Dämpfung) erlauben. Dadurch kann der Roboter sein dynamisches Verhalten zur Laufzeit an die aktuellen Bodenverhältnisse bzw. die gewünschte Schrittgeschwindigkeit anpassen. Zusätzlich kann bei jedem Schritt ein Teil der kinetischen Energie in den elastischen Antrieben zwischengespeichert werden, wodurch eine energieeffiziente Ausführung von dynamischen Laufbewegungen ermöglicht wird. Um diese Konzepte in der Praxis erfolgreich umzusetzen, ist es erforderlich, die nachgiebige Antriebsdynamik sowohl bei der Planung der Gesamtkörperbewegung als auch bei der Echtzeitsteuerung vollständig zu berücksichtigen. Das Projekt erfordert somit eine enge interdisziplinäre Zusammenarbeit von Experten aus verschiedenen Disziplinen, insbesondere aus der Robotik, Regelungstechnik und Mechatronik.

Zwischenergebnisse

Simulation des NatDyReL-Roboters bei einer Laufbewegung mit 4m/s. Die Bewegungen wurden mit einem passivitätsbasierten Gesamtkörperregler generiert, wobei die erforderlichen Kontaktkräfte aus dem BID-Framework („Biologically-Inspired Dead-beat control“) berechnet wurden.

Diese Simulation zeigt eine Laufbewegung mit einer Geschwindigkeit von 3 m/s. Die Bewegung wurde auf eine minimale Motorleistung optimiert.

Die resultierenden Motorgeschwindigkeiten und Drehmomente werden im zulässigen Bereich optimiert.

Forschungsfragen

Mit der in den vier Arbeitspaketen durchgeführten Forschung wollen wir die folgenden grundlegenden wissenschaftlichen Fragen beantworten:

• Wie können energieeffiziente Gänge und hochperformante Ganzkörperbewegungen für stark nachgiebige Beinroboter entworfen werden?[WP2]
• Wie lassen sich dynamische Kontaktübergänge während Multikontakt-Bewegungen realisieren? [WP3]
• Wie lassen sich all diese Bewegungen durch Regelungsansätze robust stabilisieren? [WP2-3]
• Wie kann die intrinsische Impedanzcharakteristik an Unsicherheiten und Variabilität der Körperdynamik oder der Umgebung des Roboters angepasst werden? [WP2]
• Wie können die Körperstruktur und das Antriebssystem humanoider Roboter gestaltet werden, um eine Balance zwischen den Anforderungen an Energieeffizienz, Robustheit und Leistung in Bezug auf Geschwindigkeit zu erzielen? [WP4]

 

Projektstruktur

AP1: Grundlagen zur Regelung von Robotern mit elastischen Antrieben

AP2: Energieeffiziente Bewegung

AP3: Multikontakt-Regelung

AP4: Prototypenentwicklung

Partner

• TU Wien (Koordinator)
• Institut für Robotik und Mechatronik, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR e.V.)

Funding

Consolidator Research Grant des Europäischen Forschungsrates (ERC).

  10.03.2023
Regelung von Quantenzuständen für levitierte Teilchen

Schwerpunkte

• Feedback-Kühlen von levitierten Nanopartikeln in deren quantenmechanischen Grundzustand
• Erzeugung von nicht-klassischen Bewegungszuständen, z.B. gequetschten Zuständen und nicht-Gaußsche Zustände
• Hochperformante Echtzeitregelung mittels FPGAs
• Formung des Potentials der optischen Falle
• Hochpräzise Messanwendungen auf Basis von Quanteneffekten

Beschreibung

Über das vergangene Jahrzehnt hat die Entwicklung optomechanischer Plattformen derartige Fortschritte erfahren, dass sich in der Manipulation von Nano- und Mikroobjekte  inzwischen Quanteneffekte zu manifestieren beginnen. Insbesondere bieten Systeme auf Basis optischer Levitation eine überlegene Isolierung der Nanopartikel von ihrer Umgebung während sie gleichzeitig  von der Flexibilität rein optischer Manipulation profitieren. Diese Experimente kombinieren etablierte Methoden aus der Optomechanik mit Strategien aus der Atomphysik, der Materiewelleninterferometrie und der Regelungstheorie, um makroskopische Quantenphysik zu erforschen. Zusammen mit ihrer unübertroffenen Empfindlichkeit haben levitierte Nanopartikel eine Vielzahl von möglichen Anwendungsgebieten, welche von der Erforschung dunkler Materie und Abweichungen zur newtonschen Gravitation bis hin zu kommerziellen Sensoranwendungen  reichen.

In diesem Forschungsprojekt wollen wir mithilfe von Methoden der Regelungstheorie echtzeitfähige Algorithmen entwickeln, um bewegte Quantenzustände des schwebenden Teilchens zu erzeugen. Dazu ist die Kühlung des Teilchens (genauer: der Bewegung des Massenschwerpunkts) durch Feedback ein entscheidender erster Schritt, der durch die Kombination von Heisenberg-begrenzten Messungen mit optimalen stochastischen Regelungskonzepten möglich ist. Dies öffnet die Tür zu quantenmechanischen Bewegungszuständen wie beispielsweise gequetschten Zuständen und letztlich nicht-Gaußschen Zuständen.

Ausgewählte Publikationen

• L. Magrini, P. Rosenzweig, C. Bach, A. Deutschmann-Olek, S. G. Hofer, S. Hong, N. Kiesel, A. Kugi, and M. Aspelmeyer, Real-time optimal quantum control of mechanical motion at room temperature, Nature, vol. 595, p. 373–377, 2021.
  [BibTex] [Download]

  @Article{magrini2021,
  author = {L. Magrini and P. Rosenzweig and C. Bach and A. {Deutschmann-Olek} and S. G. Hofer and S. Hong and N. Kiesel and A. Kugi and M. Aspelmeyer},
  title = {Real-time optimal quantum control of mechanical motion at room temperature},
  doi = {10.1038/s41586-021-03602-3},
  pages = {373--377},
  volume = {595},
  journal = {Nature},
  year = {2021},
  }

Partner

Aspelmeyer Group

Forschungsförderung

Dieses Projekt wird vom Österreichischen Wissenschaftsfond (FWF) [PAT 9140723] und der Europäischen Union – NextGenerationEU gefördert.

  10.03.2023
Regelungsstrategien für Quantenfelder

Projektschwerpunkte

• Kontrollierte optische Potentiale für ultra-kalten Atomwolken durch iterative Regelungsalgorithmen
• Optimale (quanten-) themodynamische Operationen des Quantengases
• Kontrolliertes Splitting einer Atomwolke zur Erzeugung von Spin-gequetschten oder verschränkten Zuständen

Beschreibung

Einige der faszinierendsten Probleme der Physik, vom frühen Universum bis zu Quantenmaterialien, hängen mit der Dynamik großer Ensembles wechselwirkender Teilchen zusammen, die ein echtes Quantenverhalten zeigen. Solche Quanten-Vielteilchenprobleme und ihre quantenfeldtheoretische Beschreibung lassen sich selbst auf den schnellsten klassischen Computern oft nur schwer oder gar nicht in ihrer vollen Komplexität simulieren. Um dieses Problem zu umgehen, haben sich im letzten Jahrzehnt sogenannte Quantensimulatoren zu einem sehr aktiven Forschungsgebiet entwickelt. Ähnlich wie Analogrechner zielt die Quantensimulation darauf ab, hochgradig konfigurierbare Experimente aufzubauen, um die gewünschte Physik hinter Quanten-Vielteilchensystemen mit diesen Modellsystemen zu reproduzieren. Ein zentraler Aspekt bei der Nutzung solcher Modellsysteme als Quantensimulatoren ist die Steuerung des Modellsystems zur Durchführung der gewünschten Simulation, d. h. die Vorbereitung der Anfangszustände und die Abbildung des gewünschten Simulationsziels mit dem experimentell verfügbaren Modell. In Schwebe gehaltene Wolken aus ultrakalten Atomen sind dazu ideale Modellsysteme, welche ausreichend ausgereift und flexibel sind, um routinemäßig in Labors auf der ganzen Welt erzeugt zu werden.

Die Hauptmotivation dieses Projekts ist die Entwicklung von Regelungs- und Steuerungsalgorithmen, die solche Operationen zur Quantensimulation für Experimente mit ultrakalten Atomen mit hinreichender Präzision ermöglichen. Insbesondere wollen wir algorithmische Werkzeuge für zwei unterschiedliche physikalische Situationen entwickeln: Erstens wollen wir Quantenfelder in kleinen thermischen Maschinen, die durch Aufteilen der Atomwolke in mehrere Teile erzeugt wird, gezielt manipulieren. Solche Experimente helfen, thermodynamische Eigenschaften von Vielteilchensystemen im Bereich quantenmechanischen Verhaltens zu untersuchen. Im Mittelpunkt steht dabei die Frage, ob und wie Anregungen eines isoliertes Quanten-Vielteilchensystems im Gegensatz zu klassischen Vielteilchensystemen in einen Gleichgewichtszustand übergehen. Dieses Problem geht letztlich auf die offene Frage nach dem Verhältnis zwischen der mikroskopischen und der makroskopischen Welt zurück. Zweitens wollen wir Algorithmen erforschen und entwickeln, um die Aufspaltung einer einzelnen Atomwolke in zwei Teile zu optimieren. Die vollständige Beschreibung dieses Spaltprozesses übersteigt aktuelle Rechenkapazitäten. Daher führen vorab berechnete Steuersequenzen zur Teilung der Wolke typischerweise zu unbefriedigenden Ergebnissen. Wir vermuten jedoch, dass die Kombination bekannter vereinfachter Modelle und Messinformationen ausreicht, um Steuersequenzen iterativ zu lernen und zu verbessern. Dies würde es uns ermöglichen, gewünschte Quantenzustände der geteilten Wolke experimentell herzustellen, die für viele Fragen der Quantenfeldtheorie und Anwendungen der Quantenmetrologie unerlässlich sind.

Partner

Forschungsgruppe Atomphysik und Quantenoptik (Jörg Schmiedmayer)

Ausgewählte Publikationen

• M. Calzavara, Y. Kuriatnikov, A. Deutschmann-Olek, F. Motzoi, S. Erne, A. Kugi, T. Calarco, J. Schmiedmayer, and M. Prüfer, Optimizing Optical Potentials With Physics-Inspired Learning Algorithms, Physical Review Applied, vol. 19, iss. 4, p. 44090, 2023.
  [BibTex]

  @Article{Calzavara2023,
  author = {Calzavara, M. and Kuriatnikov, Y. and Deutschmann-Olek, A. and Motzoi, F. and Erne, S. and Kugi, A. and Calarco, T. and Schmiedmayer, J. and Pr\"ufer, M.},
  title = {Optimizing Optical Potentials With Physics-Inspired Learning Algorithms},
  doi = {10.1103/physrevapplied.19.044090},
  number = {4},
  pages = {044090},
  volume = {19},
  journal = {Physical Review Applied},
  publisher = {American Physical Society (APS)},
  year = {2023},
  }

• A. Deutschmann-Olek, K. Schrom, N. Würkner, J. Schmiedmayer, S. Erne, and A. Kugi, Optimal control of quasi-1D Bose gases in optical box potentials, in Proceedings of the 22nd IFAC World Congress, Yokohama, Japan, 2023 2023, pp. 1339-1344.
  [BibTex]

  @InProceedings{DeutschmannOlek2023a,
  author = {Deutschmann-Olek, A. and Schrom, K. and W\"urkner, N. and Schmiedmayer, J. and Erne, S. and A. Kugi},
  booktitle = {Proceedings of the 22nd IFAC World Congress},
  date = {2023},
  title = {Optimal control of quasi-1D Bose gases in optical box potentials},
  doi = {10.1016/j.ifacol.2023.10.1781},
  number = {2},
  pages = {1339-1344},
  volume = {56},
  address = {Yokohama, Japan},
  issue = {2},
  journaltitle = {IFAC-PapersOnLine},
  month = {7},
  year = {2023},
  }

• A. Deutschmann-Olek, M. Tajik, M. Calzavara, J. Schmiedmayer, T. Calarco, and A. Kugi, Iterative shaping of optical potentials for one-dimensional Bose-Einstein condensates, in Proceedings of the 61st Conference on Decision and Control (CDC), Cancun, Mexico, 2022, p. 5801–5806.
  [BibTex]

  @InProceedings{DeutschmannOlek2022,
  author = {Deutschmann-Olek, Andreas and Tajik, Mohammadamin and Calzavara, Martino and Schmiedmayer, J\"org and Calarco, Tommaso and Kugi, Andreas},
  booktitle = {Proceedings of the 61st Conference on Decision and Control (CDC)},
  title = {Iterative shaping of optical potentials for one-dimensional Bose-Einstein condensates},
  doi = {10.1109/CDC51059.2022.9993271},
  pages = {5801--5806},
  address = {Cancun, Mexico},
  month = {12},
  year = {2022},
  }

Forschungsförderung

Dieses Projekt wird vom Österreichischen Wissenschaftsfond (FWF) [P36236] und der Europäischen Union – NextGenerationEU gefördert.

  21.10.2022
Recycling Heroes

Recycling Heroes – Anwendung von Citizen Science in Schulen um die Kreislaufwirtschaft in der Elektronikindustrie zu fördern
Der Verkauf von elektrischen und elektronischen Geräten steigt permanent und entsprechend ist Elektroschrott bereits der am schnellsten wachsende Abfallstrom der Welt geworden. Unsere Gesellschaft muss sich unverzüglich dieser Herausforderung stellen, um eine nachhaltigere Bewirtschaftung der Ressourcen unseres Planeten zu gewährleisten und Umweltverschmutzung einzudämmen.
Das Projekt Recycling Heroes hat zum Ziel, das Bewusstsein über Elektroschrott vor allem bei Schülerinnen und Schülern aber auch allgemein in der Gesellschaft zu steigern. Dafür werden im Projekt Prinzipien der Kreislaufwirtschaft mit Citizen-Science-Methoden verbunden.
Als Citizen Scientists entwickeln Schülerinnen und Schüler einen umfassenden Fragebogen, um damit ihre Familie oder ihre Nachbarn zu befragen, wofür und über welchen Zeitraum Elektronikprodukte genutzt werden, und wie mit nicht mehr gebrauchten Geräten verfahren wird. Danach analysieren diese die Ergebnisse der Umfrage und überlegen was getan werden könnte, um eine korrekte Entsorgung zu gewährleisten und die Recyclingrate zu erhöhen. Außerdem befassen sich weitere Schülerinnen und Schüler mit der Entwicklung von elektronischen Produkten, welche im Rahmen von anderen aktuellen Citizen Science Projekten verwendet werden können. Dabei können diese neuen Produkte beispielsweise als Mesh-Up von Elektroschrottteilen und Neuteilen im Sinne von „Mach flott den Schrott“ entwickelt werden – Nachhaltigkeit steht hierbei im Fokus! Anschließend werden die entwickelten Prototypen in geringer Anzahl vervielfältigt und an weitere Partner-Schulen im Projekt verteilt. Diese Schulen sollen die Prototypen nutzen, um beispielsweise Daten über Temperatur, Lärm, Feuchtigkeit und Feinstaub in der Schulumgebung zu erheben, welche dann für Citizen Science Projekte zur Verfügung gestellt werden.
Das Projekt Recycling Heroes soll bei den beteiligten Schülerinnen und Schülern umweltbewusstes Verhalten und Recyclingkultur stärken, aber auch das Verständnis für Ökodesign- und Entwicklungsprozesse fördern. Außerdem lernen die Schülerinnen und Schüler im Hinblick auf Citizen Science, passende Erhebungsinstrumente zu entwickeln und ihr wissenschaftliches Denken zu schärfen.
Partners:
Bee produced GmbH
TU Wien, Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik (ACIN)
Beteiligte Schulen:
BS für Elektro-, Veranstaltungs- und Informationstechnik Austria, Wien
BS für Maschinen-, Fertigungstechnik und Elektronik, Wien
HTL Donaustadt, Wien
TGM HTBLVA Wien 20
Funding:
Dieses Projekt wird von „Sparkling Science 2.0“ vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Forschung finanziert.