Historie MINT-Sommerakademie

Informatik

Thema: KI mit künstlichen neuronalen Netzen

Wie funktionieren neuronale Netze, was können sie, wo liegen Ihre Grenzen und wie können sie überhaupt lernen? Diesen Fragen
wollen wir in diesem Kurs nachgehen. Wir werden gemeinsam einfache neuronale Netze trainieren und ihre Funktionsweise
erkunden. Dadurch werden ihre Grenzen und Möglichkeiten erfahrbar. Außerdem werden wir uns damit beschäftigen, wie man
Daten für maschinelle Lernprozesse sammelt und wie das Lernen von aktuellen Systemen wi z.B. Dall-E, ChatGPT und Alpha Zero
funktioniert.

Kursleitung:
Prof. Dr. M. Brinkmeier, Universität Osnabrück

Werkstofftechnik

Thema: Ein gegossenes Werkzeug - Viele Möglichkeiten

In diesem Kurs könnt ihr euer Multiwerkzeug selbst herstellen. Dazu werden wir Aluminium im Schmelzofen auf über 700°C
erwärmen und in eine selbst gebaute Form gießen. Anschließend können wir uns das Werkzeug mit Mikroskopen „von innen“
betrachten. Wir führen weiter Härteprüfungen durch und sehen uns an, wie man aus weichem Aluminium ein hartes Metall
erhält.

Kursleitung:
Dr. Javad Mola, Hochschule Osnabrück, 
Dipl.-Ing. (FH) R. Peters,  Hochschule Osnabrück, 

Verfahrenstechnik

Themen: Chemie mit Spannung, Spaß und Überraschungen – Mischen (Im)possible – Herstellung von laktosefreier Milch

Chemie ist ein Teil der Verfahrenstechnik und kann in der Theorie langweilig und auch schwierig sein. In diesem Kurs wollen wir deshalb chemische Reaktionen durch spannende Experimente praktisch darstellen und erklären. Dabei kommen u.a. Kohlenstofftürme, Indigo-Ampeln und brennende Geldscheine zum Einsatz!
Außerdem wollen wir das Rühren als eine seit Jahrtausenden angewandte Verfahrenstechnik betrachten und untersuchen. Dabei
fragen wir uns, wie Öl und Wasser zueinanderkommen? Dies wollen wir dann praktisch ausprobieren und dabei eigene Cremes
herstellen.
Vor Jahrhunderten war der Einsatz von Mikroorganismen bzw. deren Enzymen zur Herstellung von Lebensmitteln wie Brot, Wein,
Bier oder Sauerkraut eher zufällig. Heute erfolgt der Einsatz gezielt, z.B. bei der Herstellung von laktosefreien Milchprodukten. Wir
wollen laktosefreie Milch mit immobilisierten Enzymen herstellen und dabei Proben nehmen, um den Erfolg zu kontrollieren.

Kursleitung:
Dipl.-Ing‘. (FH) S. Ott , Hochschule Osnabrück,
Dipl.-Ing‘. (FH) M. Lietmann, Hochschule Osnabrück,
M. Sc‘. D. Albers, Hochschule Osnabrück

Elektrotechnik

Thema: „Der Stromkreis“ und „Wie funktioniert ein Elektromotor?“

Ein Leben ohne Strom ist für Menschen heute nicht mehr vorstellbar. Doch die meisten wissen gar nicht, wie es funktioniert,
Gegenstände mit Strom zu betreiben. Wir sehen uns dazu die Grundlagen der Elektrotechnik einmal näher an und bauen gemeinsam eine Taschenlampe aus Alltagsgegenständen zusammen, die ihr im Anschluss auch mit nach Hause nehmen dürft. Danach wollen wir uns Elektromotoren etwas genauer ansehen. Der Elektromotor wird immer wichtiger, da er im Gegensatz zu den Verbrennungsmotoren lokal emissionsfrei ist und auch dabei hilft, die CO2 Emissionen zu verringern. Dazu werden wir aus einem Bausatz einen kleinen Elektromotor bauen. Studierende an der Hochschule Osnabrück werden euch auch alle Fragen rund ums Studium beantworten.

Kursleitung:
Herr L. Kreke, Schüler-Forschungs-Zentrum (SFZ) Osnabrück,
Herr J. Albersmann, Schüler-Forschungs-Zentrum (SFZ) Osnabrück,

Technische Informatik

Thema: Arduino Maker Garage

Großartige Ideen, aus denen sich großartige Firmen entwickeln, starten häufig in Garagen. Gemeinsam mit Euch werden wir ein
paar Ideen auf der Basis eines Minicomputer Arduino ausprobieren. Ihr werdet lernen, wie der Rechner um Sensoren und Aktoren
erweitert und in einer einfachen Sprache programmiert wird. Wir zeigen Euch, wie man mit dem Lötkolben umgeht und einen
Algorithmus in einer Software-Entwicklungsumgebung programmiert. Ihr könnt anschließend den Rechner mit nach Hause
nehmen und dann dort Eure Ideen weiterentwickeln.

Kursleitung:
Prof. Dr. J. Wübbelmann, Hochschule Osnabrück,
Prof. Dr. M. Uelschen, Hochschule Osnabrück, 

Mathematik

Thema: Das Geheimnis der Zahlen – mathematische Escape-Games entdecken

Escape-Games sind Teamspiele, in denen ihr als Gruppe in einer vorgegebenen Zeit verschiedene Rätsel und Aufgaben lösen
müsst, um euch selbst aus dem „Escape-Room“ zu befreien. Im Rahmen des Workshops werdet ihr verschiedenen
mathematischen Rätseln und logischen Problemen begegnen, die ihr im Team lösen müsst, um zu „entkommen“. Seid ihr erstmal
befreit, werdet ihr selbst zu Experten für Escape-Rooms und entwickelt das Spiel weiter. Gemeinsam gehen wir dabei
verschiedenen Geheimnissen der Mathematik nach und lassen euer erstes, eigenes Escape-Game entstehen.

Kursleitung:
Prof. Dr. A. Salle, Universität Osnabrück,
Herr M. Ed. P. Bulthaup, Universität Osnabrück,

Biologie

Thema: Nachhaltige Lebensmittel

Essen muss man dreimal am Tag und oft fällt die Entscheidung dabei nicht leicht, was man zu sich nimmt. Bio, Vegan, Vegetarisch
sind Begriffe und Ideen, die uns ständig begegnen: Ob es um Avocados, Bananen oder Äpfel geht, die extra nach Deutschland
transportiert werden oder um die Diskussion, ob „Bio“ und „Regional“ besser für unsere Gesundheit und für unsere Umwelt sind.
Das Essen von Obst, Gemüse und Fleisch ist nicht mehr nur reine Nahrungsaufnahme, sondern auch mit vielen Diskussionen
verbunden. In unserem Projekt möchten wir an verschiedenen Standorten erheben, woher das Obst in unseren Supermärkten
kommt und ob sich die Unterschiede zwischen „Bio“ und „konventionellem Anbau“ im Preis und der geographischen Herkunft
wiederfinden. Dafür werden wir in Kleingruppen in verschiedenen Supermärkten Daten erheben und diese im Anschluss in der
Universität auswerten.

Kursleitung:
Dr. F. Fiebelkorn, Universität Osnabrück, 
Frau L. Szczepanski, Universität Osnabrück,
Frau A. Eylering, Universität Osnabrück,

Robotik

Thema: Robotik

Aus industriellen Produktionsprozessen sind Roboter nicht mehr wegzudenken. Längst sind sie auch Gegenstand des täglichen
Lebens geworden, sei es zum Mähen des Rasens, zum Staubsaugen der Wohnung oder als Unterstützung in der Pflege. Wäre es
nicht cool, wenn ein Roboter dir morgens einen Kakao machen, oder die Lösungen deiner Hausaufgaben in dein Heft schreiben
könnte? Im Robotik Kursangebot schauen wir uns zunächst an, warum sich Roboter eigentlich so vielseitig bewegen können,
woher Roboter wissen, wie sie sich bewegen sollen und was beachtet werden muss, damit der Roboter bei der Bewegung nicht
mit anderen Objekten zusammenstößt. Am Beispiel des Schulungsroboters Dobot Magician kannst du in praktischen Versuchen
selbst einen kleinen Roboter kennenlernen und ihm beibringen, Würfel zu stapeln und deinen Namen zu schreiben. Nach der
Mittagspause schauen wir uns gemeinsam ein paar Industrieroboter der Hochschule Osnabrück im Labor an. Im Anschluss
sprechen wir darüber, wie es gelingen kann, dass Mensch und Roboter zusammenarbeiten und probieren diese Zusammenarbeit
an einem kollaborativen Roboter aus. ​

Kursleitung:
Herr F. Icken, Schüler-Forschungs-Zentrum (SFZ) Osnabrück,
Herr R. Egbers, Hochschule Osnabrück, 

Kunststofftechnik

Thema: Faserverbundtechnologie in der praktischen Anwendung

Faserverbundwerkstoffe, auch Composites genannt, sind wiederentdeckte Hightechwerkstoffe. Schon seit einigen 1000 Jahren
aus natürlich vorkommenden Materialien z. B. in der Architektur im Einsatz, wurde Ihr Anwendungs-bereich durch die
Kombination von Kunststoffen und anorganischen Verstärkungsfasern in den letzten 100 Jahren stark erweitert. Heute finden
Composites unter anderem in der Luft- und Raumfahrt, im Schiffsbau, der Windenergiegewinnung, in der Fahrzeugtechnik sowie
in Freizeit- und Sportprodukten breite Anwendung. In diesem Work-shop werdet Ihr lernen, wie durch die Kombination von
Kunststoffen und Verstärkungsfasern Hightechstrukturen hergestellt werden, welche so auch in Großbauteilen wie z. B.
Motorhauben für Supersportwagen zu finden sind. In diesem Kurs, werdet Ihr, am Computer konturierte, Pressformen 3D drucken
und Schlüsselanhänger aus „Fordged Carbon“ herstellen und natürlich eure eigenen mit nach Hause nehmen.

Kursleitung:
Prof. Dr. T. Krumpholz, Hochschule Osnabrück,
Herr N. Torbecke, Hochschule Osnabrück,

Bodenbiologie

Thema: Wie kann man Regenwürmer aus dem Boden locken?

Regenwürmer spielen im Teilökosystem Boden eine bedeutende Rolle und werden oft als „Ökosystem-Ingenieure“ des Bodens
bezeichnet. Wie viele Arten und Individuen kommen in einem Boden unter einer Rasenfläche in einem Park vor? Gibt es an der
Bodenoberfläche Hinweise auf ein Vorkommen von Regenwürmern? Wir werden gemeinsam unterschiedliche Methoden zur
Beantwortung dieser Fragen ausprobieren, verschiedene Regenwurmarten kennenlernen und die Regenwurmbiomasse/m2
Boden abschätzen. Wetterfeste Kleidung ist für die Versuche im Freiland erforderlich (Wetterbericht am Kurstag!).

Kursleitung:
Prof‘. Dr. K. Deiglmayr, Hochschule Osnabrück,
Dipl.-Biol. R. Oprée, Hochschule Osnabrück,

Gemüseanbau

Thema: Frisches Gemüse produzieren, lecker und gesund?!

Das Grundwasser ist in Gefahr! Und: Ist unser Gemüse noch gesund?
Durch übermäßige Düngung, auch von Gemüse kann die Umwelt gefährdet werden und damit leidet vielleicht auch unsere
Gesundheit. Aber andererseits brauchen wir auch frisches, qualitativ hochwertiges Gemüse, um uns gesund zu ernähren.
Folgende Fragen sollen erarbeitet werden:
Lässt sich Gemüse auch anders als im gewachsenen Boden produzieren? Welche Qualität hat Gemüse aus Nährfilmtechnik?
Wieviel Nährstoffe braucht Salat für einen guten Ertrag? Wie beeinflusst eine gesteigert e Düngung den Ertrag und die Qualität
von Salat? Was passiert mit N-Dünger, der von der Pflanze nicht aufgenommen wurde? Ist Nährlösungskultur die Lösung für
düngungsbedingte Umweltprobleme in der Landwirtschaft und dem Gartenbau?

Kursleitung:
Dipl. Ing. O. Melzer, Hochschule Osnabrück,

Materialkunde und Dentaltechnologie

Thema: „Auf den Zahn gefühlt“

Zähne, sie begleiten uns das ganze Leben lang. Strukturell sind unsere Zähne einzigartig, sie bestehen aus Kristallen und
organischem Gewebe in perfekter Einheit. Durch einen Unfall, falsche Zahnhygiene oder auch ungesunde Ernährung bedingt
können jedoch auch Defekte in den kleinen Wunderwerken der Natur entstehen. Der Gang zum Zahnarzt und ein künstlicher
Ersatz werden dann unausweichlich. Im Projekt „Auf den Zahn gefühlt“ wird der mikroskopische Aufbau und die Funktion der
Zähne, am Licht- und Rasterelektronenmikroskop, kennengelernt und im Labor für Dentaltechnologie der Umgang mit dentalen
Werkstoffen und modernen Techniken, u.a. 3D-Scanner und 3D-Drucker, geübt.

Kursleitung:
Frau M. Strickstrock, Hochschule Osnabrück