MINT-EC-Camps

Durch unsere Mitgliedschaft im MINT-EC-Schulnetzwerk haben Schülerinnen und Schüler am LTG die Möglichkeit, deutschlandweit an MINT-EC-Camps teilzunehmen. In diesen mehrtägigen Camps wird zu jeweils einem MINT-Thema aus Wirtschaft und Wissenschaft geforscht und experimentiert.

Die Online-Bewerbungsphase findet immer Anfang Juni und Anfang Dezember statt. Alle Teilnehmer  müssen zu Beginn der Veranstaltung 16 Jahre alt sein und erhalten für die Dauer des Camps eine Schulbefreiung. Übernachtungs- und Verpflegungskosten werden gestellt, lediglich die Fahrtkosten müssen selbst getragen werden. Interessierte Schülerinnen und Schüler können sich jederzeit bei Frau Steger oder Herrn Thiele melden.

Raphael Klimmer: „Zukunft Werkstoffe – Werkstoffwunder Automobil“ (Freiberg, 28.03.2023 – 31.03.2023)

In diesem Bericht möchte ich kurz zusammenfassen, um was es bei dem von mir besuchtem MINT-Camp „Zukunft Werkstoffe – Werkstoffwunder Automobil“ eigentlich gegangen ist. Nachdem wir am Dienstag, dem 28.03.2023 alle angereist waren, bekamen wir erstmal einen kleinen Einstiegsvortrag und eine sehr interessante Führung durch das „Terra Mineralia“, eine Art Museum bzw. Ausstellung in Freiberg mit den verschiedensten Gesteinen. Danach ging es auch schon in die Unterkunft, in welcher wir eine kleine Vorstellungsrunde durchgeführt haben. Wir waren insgesamt 17 Teilnehmer, von welchen über die Hälfte aus Bayern waren. Zwei Betreuer waren auch dabei. Am nächsten Tag ging es erstmal in die TU Bergakademie Freiberg, in welcher wir in zwei Gruppen aufgeteilt wurden. Es gab eine Gruppe, welche sich mit Kupfer beschäftigte und eine Gruppe, die sich mit Stahl auseinandersetzte. In diesen Gruppen war man dann für die nächsten zwei Tage. Da ich in der Kupfer Gruppe war, bekamen wir zunächst eine Präsentation über die Gewinnung von Kupfer von einer Professorin der Uni. Danach durften wir im Labor selbst die Kupfer-Elektrolyse durchführen, welche dann 24 Stunden stehen bleiben musste, damit das Kupfer genug Zeit hatte, sich abzusetzen. Anschließend ging es in die Mensa zum Essen. Danach ging es ans Bronze-Gießen. Dafür mussten wir zunächst Formen für die flüssige Legierung aus Kupfer und Zinn mithilfe von Lehm-Sand bauen. Anschließend wurde die ca. 850°C heiße Bronze-Schmelze in die Formen eingegossen. Selbst gießen wäre zu gefährlich gewesen, deswegen machte dies ein Angestellter der Uni. Die gegossenen Formen waren Lager, welche man für den Automobilbau benötigt. Am Abend haben wir dann gegrillt und durften uns die selbstgebauten Autos der Uni des „Race-Tech Teams“ anschauen, mit welchen auch tatsächlich Rennen gefahren werden. Außerdem ging es in einen Escape Room. Danach hatten wir Freizeit. Am nächsten Morgen ging es zu den Firmen „Saxonia Galvanik“ und „Saxonia Edelmetalle“. Dort bekamen wir Führungen durch die Produktionshallen, was uns einen sehr interessanten Einblick in die Werkstoffindustrie gegeben hat. Die „Saxonia Galvanik“ veredelt Kunststoffe mit einem dünnen Metallüberzug, wodurch sie länger haltbar gemacht werden. Dies findet zum Beispiel in der Automobilindustrie Anwendung, beispielsweise bei Türgriffen, Armaturenbrettern, etc. Die „Saxonia Edelmetalle“ recycelt Produkte, in welchen Edelmetalle verbaut waren, sie holen also die wertvollen Rohstoffe vor allem durch Elektrolyse aus nicht mehr verwendbaren Produkten, wie beispielsweise Handys oder Schmuck heraus. Am Nachmittag ging es dann wieder ins Labor, um die Ergebnisse der Kupfer Elektrolyse vom Vortag auszuwerten. Danach hatten wir drei interessante Vorträge über das Themenfeld der Mikroskopie. Den gesamten Abend hatten wir dann frei. Am nächsten und letztem Tag stellten wir noch den Sponsoren, also in erster Linie der TU Freiberg eine kleine Präsentation vor über die von uns behandelten Themenbereiche während der Tage. Nach dem Mittagessen ging es dann auch leider schon wieder an die Verabschiedung und anschließend wieder nach Hause. Zusammenfassend kann ich sagen, dass das Camp meine Anforderungen auf jeden Fall übertroffen hat, denn es war sehr interessant und zugleich hat es durch die lebendige Gestaltung und die anderen teilnehmenden Jugendlichen sehr viel Spaß gemacht.

Paulina Huy: Girlscamp „Experimentelle Physik“ (Göttingen, 15.11.2022 - 18.11.2022)

In Göttingen durften wir vier Tage lang die Universität und das dazugehörige X-Lab besuchen und viele spannenden Experimente durchführen. Nach einer kurzen Kennenlernphase ging es auch schon los. Zuerst durften wir Experimente mit Lasern durchführen und haben auch dessen Funktionsweise erklärt bekommen. Danach ging es weiter mit dem Aufbau von Solarzellen und ebenfalls Experimenten dazu. So konnten wir beispielsweise herausfinden, wo sich das Maximum der Leistung bei einer Solarzelle befindet. Des Weiteren haben wir auch spannende Einblicke in die Universität und verschiedene Forschungsbereiche bekommen. Beispielsweise durften wir mit einem der Mikroskope Insekten  untersuchen als auch das Teleskop besichtigen. Zudem konnten wir in einem Labor Graphen herstellen. Ein anschließendes Gespräch mit Doktorant*innen und Studierenden war ebenfalls organisiert. Alles in allem war es eine sehr spannende und einzigartige Erfahrung, bei welcher man viele großartige Menschen kennengelernt und eine Menge Neues gelernt hat.

Jona Reichold: „IQ auf Knopfdruck – Wie künstliche Intelligenz unsere Zukunft bestimmt“ (Dresden, 04.10.2022 - 07.10.2022)

Vom 04.10.2022 bis zum 07.10.2022 durfte ich in Dresden an einem MINT-EC-Camp zum Thema künstliche Intelligenz teilnehmen. Da ich mich schon vorher sehr für das Thema interessiert hatte, freute ich mich sehr über die Chance, tiefer in Themenbereiche rund um KI, wie Reinforcement Learning, künstliche neuronale Netze uvm. eintauchen zu dürfen.

Nach einer langen Anreise mit dem Zug von Prien begann das Camp um 14 Uhr mit einer Begrüßung mit Vorstellung der Verantwortlichen für das Camp und des Ablaufs. Dabei konnten wir auch gleich zwischen den vier Workshops „Reinforcement Learning“, „Neuronale Netze“, „KI und Ergonomie“ und „Analyse von Luftbildern“ für die folgenden Tage auswählen. Obwohl mich alle vier ansprachen entschied ich mich für den letzten Workshop. Da die TU-Dresden der Veranstalter des Camps war, spielte sich der Großteil des Programms in ihren Räumlichkeiten und mit ihren Vertretern ab. Nach der Begrüßung folgte gleich ein fachlicher Vortrag, der uns einen Überblick über das große und komplexe Thema der künstlichen Intelligenz verschaffte, dieser war sehr interessant und eignete sich gut als Einstieg. Nach einer kleinen Kaffeepause, bei der ich schon ein paar der anderen Teilnehmenden kennenlernen konnte, wurden wir von zwei Studierenden über den Campus geführt, auf dem wir uns in den folgenden Tagen zurechtfinden mussten. Damit war das Programm des ersten Tages auch schon abgeschlossen und der Abend wurde nur noch durch ein Abendessen mit Pizza im Hostel „Cityherberge Dresden“, verbunden mit einer Kennenlern-Runde abgerundet. Ich war überrascht, dass die Teilnehmenden wirklich aus ganz Deutschland stammten. Von Ostfriesland über Berlin bis hin zu Bayern und natürlich auch Dresden, waren viele Regionen vertreten.

An den nächsten beiden Tagen arbeiteten wir viel in unseren jeweiligen Workshops. In meinem Fall lernten wir dort, wie man mit Hilfe von KI-Bilder in der Landwirtschaft auswerten kann, konkret wollten wir einer KI beibringen, Äpfel auf einem Bild zu erkennen. Dafür benutzten wir ein künstliches neuronales Netz, dessen Aufbau und Funktionsweise uns zuerst erläutert wurde. Die Stärke solcher KNN liegt darin, „selbstständig“ Muster aus Datensätzen herauszufiltern und diese zu labeln, in unserem Fall, sollten das Netz also lernen, einen Apfel zu erkennen, um dann alle auf einem Bild zu markieren. Dafür mussten wir das KNN erst trainieren und ihm viele Beispiele von Äpfeln „zeigen“, damit es lernen kann, wie ein Apfel aussieht. Um solche Trainingsdaten zu bekommen, mussten wir zuerst manuell auf vielen Bildern viele Äpfel markieren, was ein bisschen mühsam war. Nachdem wir die Trainingsdaten übergeben hatten, ließen wir das KNN jeweils über Nacht trainieren, da das sehr viel Rechenleistung und damit Zeit in Anspruch nimmt. Leider vielen am Ende die Ergebnisse eher bescheiden aus und unsere KI konnte lange nicht alle Äpfel erkennen. Das könnte auf einen Mangel an Trainingsdaten oder Trainingsdurchläufen aber auch die Wahl eines falschen Netzes zurückzuführen sein.

Besonderheiten im Programm waren am zweiten Tag ein Vortrag über ein MINT-Studium an der TU-Dresden, bei dem man viel über verschiede, interessante Studiengänge lernen konnte und die Möglichkeit hatte, Fragen zu stellen. Fragen konnten wir generell sehr oft stellen, da wir meist von Studierenden begleitet wurden. So auch am Abend, wo wir eine Tour durch die Neustadt Dresdens machten, verbunden mit einem Abendessen bei einem Dönerladen. Diese Tour war auch eine gute Gelegenheit, um mit den anderen Teilnehmenden näher in Kontakt zu kommen, was ich sehr schön fand. Wir hatten den Abend nach dem Essen nämlich zur freien Verfügung und erkundeten noch auf eigene Faust ein bisschen die Stadt.

Am dritten Tag besuchten wir eine Ausstellung zum Thema KI im Hygienemuseum, dieser war sehr aufschlussreich und stellte eine gute Erweiterung zum Programm der Workshops dar, weil wir auch viel selbst erkunden und ausprobieren konnten. Am Abend trafen wir uns im Hostel zu einer Feedback-Runde und der Vorbereitung unserer Präsentationen, mit denen wir am letzten Tag den anderen die Ergebnisse unserer Workshops vorstellen würden.

Diese Präsentation folgte dann am letzten Tag nach Frühstück und Check-Out im Hostel. Es war sehr interessant, einen Vergleich zu haben, was die anderen Teams gelernt haben und ich hätte sehr gerne die anderen Workshops auch noch besucht. Zu Mittag gab es dann noch eine finale Verabschiedungsrunde mit vielen Studierenden und Dozenten der Universität und leckere Snacks und Getränke. Das war ein gelungener Abschluss des Camps, bei dem man sich auch gebührend von den anderen Teilnehmenden verabschieden konnte.

Insgesamt hat mir die Teilnahme am MINT-EC-Camp großen Spaß gemacht und mich inhaltlich bereichert. Das Programm war abwechslungsreich gestaltet, auch wenn der Workshop teilweise ein kleines bisschen zu eintönig war. Auch den Umgang mit den anderen Teilnehmenden habe ich sehr genossen und ich habe mich mit allen gut verstanden. Das Essen war auch meistens gut, abends oft recht einfach, mittags in der Mensa immer lecker und das Frühstück im Hostel hat meine Anforderungen auch erfüllt. Das Thema hat mich nicht enttäuscht und das Camp hat unteranderem dazu geführt, dass ich jetzt mein W-Seminar über künstliche neuronale Netze schreibe. Man kann also alles in allem sagen, dass es ein voller Erfolg war.

Jona Reichold (Q 11)