Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Alleskönner unter Wasser: Unterwasservehikel als Lehr- und Forschungsinstrument begeistern die Technische Fakultät

16.08.2013
Möglichkeiten für die Verständigung an Land gibt es viele – nur wie sieht es unter Wasser aus?

Viele spannende Antworten auf diese Frage haben Peter Adam Höher, Professor am Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), sowie Sven Leitsch, Student des Wirtschaftsingenieurwesens, gefunden.


Projektkoordinator Sven Leitsch (links) präsentiert zusammen mit Peter Adam Höher die autonomen Unterwasservehikel „Plexi“ und „Kugelfisch“.
Foto/Copyright: Raissa Nickel, Uni Kiel

Zusammen mit 25 Studierenden und fünf wissenschaftlichen Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen entwerfen und bauen sie autonome Unterwasservehikel (AUV), die den Studierenden zum Lernen dienen oder als Forschungsinstrument studentische Abschlussarbeiten bereichern.

In zwölf Teilprojekten untersuchen und realisieren die Teilnehmenden studienbegleitend im Bachelor- und Masterprogramm multiple Lösungsvorschläge für die AUV. „Die autonomen Unterwasservehikel bieten eine attraktive Lehre und eine Fülle an Möglichkeiten, um Studierende zu begeistern und Eigenverantwortung zu stärken. Zudem sind sie eine Plattform für wissenschaftliche Interessen“, fasst Professor Höher die Arbeit im Projekt der Technischen Fakultät zusammen.

Der Aufbau der AUV ist übersichtlich. Während sich im hinteren Teil ein Motor, bewegliche Finnen und eine von Studierenden selbstständig programmierte Antriebseinrichtung mit Rechnereinheiten befinden, steht der vordere Teil für modular austauschbare Sensoren und Elektronik zur Verfügung. „Im Wasser zu kommunizieren und über weite Distanzen Inhalte zu senden, ist sehr schwierig. Die Dämpfung von Signalen ist das Hauptproblem und die Physik der Unterwasserkommunikation schreibt uns Grenzen vor“, erläutert Professor Höher die besonderen Herausforderungen des Projekts.
„Hier liegt ein Vorteil der Schwarm-Idee: Durch die Existenz mehrerer Vehikel können wir diese Problematik ganz neu aufrollen und neue Ansätze in der Nahbereichs- wie auch Distanzkommunikation, wie es bereits durch den Test einer Magnetfeldkommunikation geschah, verfolgen“, führt Sven Leitsch weiter aus.

Mehrere AUV bilden zusammen einen navigierbaren Schwarm. Per Smartphone oder Tablet wird über WLAN eine Verbindung zur Boje aufgenommen, die als Vermittlungseinrichtung zum Schwarm fungiert. Je nach Sensorik sollen die Vorteile eines AUV-Schwarms dann zum Beispiel zum Erstellen einer 3D-Grafik einer Unterwasserpipeline genutzt werden. Dabei können aus verschiedenen Winkeln Fotos zu einem virtuellen Raum zusammengefügt werden, die mittels Fernübertragung von einem Begleitschiff ausgewertet werden.

„Die Einsatzmöglichkeiten sind fast unbegrenzt“, so Professor Höher. Abstandsmesser wie im Automobilbau, Warnsysteme vor Wassereinbruch oder Umweltbeobachtung durch Unterwasserproben sind denkbar und machen die AUV zu echten Alleskönnern unter Wasser.

Bereits im vergangenen Wintersemester konnte Professor Höher mit seiner Idee erste Studenten und Studentinnen gewinnen. Jetzt überzeugte er auch das „Projekt erfolgreiches Lehren und Lernen“ (PerLe) und erhielt eine Förderung aus dem Fonds für Lehrinnovation. Seitdem sei die Beteiligung sprunghaft gestiegen. „Man freut sich, wenn man etwas selbst ausprobieren kann; das man ins Wasser werfen kann und es funktioniert“, erklärt Projektkoordinator Sven Leitsch seine Begeisterung für das Projekt. „Teilweise kommen einem in der Freizeit phantastische Ideen, die wir als nächstes in Angriff nehmen können.“ Auch Höher betont das große Engagement seiner Studierenden: „Ich bin sehr erstaunt, wie motiviert die Gruppe ist. Die Beteiligung an diesem Projekt fördert Soft Skills, wie problemorientiertes und praxisrelevantes Arbeiten, Team-Organisation und Projektmanagement, die nicht in Form einer Frontallehre zu vermitteln sind. Es ist wichtig für Ingenieure, früh mit der Praxisausbildung in Kontakt zu kommen. Das ist, was die Industrie braucht und wir bieten.“

Fotos stehen zum Download bereit:
www.uni-kiel.de/download/pm/2013/2013-234-1.jpg
Bildunterschrift: Projektkoordinator Sven Leitsch (links) präsentiert zusammen mit Peter Adam Höher die autonomen Unterwasservehikel „Plexi“ und „Kugelfisch“.
Copyright: CAU, Foto: Raissa Nickel

www.uni-kiel.de/download/pm/2013/2013-234-2.jpg
Bildunterschrift: Die Grafik illustriert das Kommunikationsmodell eines Schwarms von autonomen Unterwasservehikeln. Ausgehend von einem Tablet, Handy oder PC wird eine Verbindung zur Boje mit konventioneller Technik (WLAN) aufgenommen. Die Daten werden in der Distanzkommunikation von der Boje zum Schwarm gesendet und innerhalb des Schwarms in Hochgeschwindigkeit übertragen.
Copyright: Sven Leitsch

Kontakt:
Prof. Dr. Peter Adam Höher
Informations- und Codierungstheorie
Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik
Tel.: 0431 880-6127
E-Mail: ph@tf.uni-kiel.de

Weitere Informationen zu PerLe und zum Lehrfonds an der CAU:
Der Fonds für Lehrinnovation des CAU-Projekts PerLe stellt von 2012 bis 2016 jährlich 100.000 Euro für dezentrale Lehrinnovationen zur Verfügung. Konkrete Vorhaben auf Modulebene, Studiengangsebene und auf interdisziplinärer Studiengangsebene können im Umfang von 5.000 bis 15.000 Euro gefördert werden. Lehrende und Fachschaften der CAU können Mittel aus dem Fonds für innovative Lehrprojekte beantragen.
Das Projekt erfolgreiches Lehren und Lernen – PerLe wird von 2012 bis 2016 aus Mitteln des Qualitätspakt Lehre des Bundesministeriums für Bildung und Forschung unter dem Förderkennzeichen 01PL12068 gefördert und verfolgt das Ziel, die Qualität der Lehre und die Betreuung von Studierenden an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel zu verbessern. Dazu werden Maßnahmen in den Bereichen Studienberatung, Orientierung in der Studieneingangsphase, Begleitung von Schul- und Berufspraktika, Qualifikation des Lehrpersonals und Qualitätsentwicklung in der Lehre entwickelt und umgesetzt.

Kontakt:
Florin Feldmann
PerLe – Projekt erfolgreiches Lehren und Lernen
Teilprojektleitung Qualitätsentwicklung in der Lehre
Tel.: 0431 880-2985
E-Mail: ffeldmann@uv.uni-kiel.de

Text: Raissa Nickel

Raissa Nickel | Uni Kiel
Weitere Informationen:
http://www.uni-kiel.de
http://www.uni-kiel.de/aktuell/pm/2013/2013-234-perle-unterwasservehikel.shtml

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Bildung Wissenschaft:

nachricht Lehrerbildung für die digitale Welt
17.07.2018 | Pädagogische Hochschule Schwäbisch Gmünd

nachricht Innovationen in der beruflichen Weiterbildung stärken
26.06.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Bildung Wissenschaft >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Automatisiertes Befüllen von Regalen im Einzelhandel

19.07.2018 | Verkehr Logistik

Mobilfunkstrahlung kann die Gedächtnisleistung bei Jugendlichen beeinträchtigen

19.07.2018 | Studien Analysen

Mit dem Nano-U-Boot gezielt gegen Kopfschmerzen und Tumore

19.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics