Elektrotöffs und springende Roboter für ferne Planeten

Fokusprojekte von ETH-Studierenden stehen f¨¹r zwei Semester Praxiserfahrung in allen Bereichen des Maschinenbaus ¨C vom klassischen Fahrzeug- und Motorenbau ¨¹ber die Medizintechnik bis hin zur Robotik. ?Wir k?nnen hier unsere Ideen umsetzen und unser Wissen aus den Vorlesungen anwenden?, sagt Marco Job, einer von rund 100 Bachelorstudierenden, die in den vergangenen neun Monaten an insgesamt zw?lf unterschiedlichen Projekten arbeiteten. Angeboten werden die Fokusprojekte vom Departement Maschinenbau und Verfahrenstechnik f¨¹r Studierende im f¨¹nften und sechsten Semester. Betreut von Professoren sowie Doktoranden und Postdocs m¨¹ssen sie ihre Ideen zu einem Produkt entwickeln ¨C Projekt- und Zeitmanagement, Marketing und Sponsorensuche inklusive.

Ein selbst entwickelter Elektrot?ff

Marco Jobs Team vom Fokusprojekt Ethec hat sich zum Ziel gesetzt, ein wendiges und schnelles E-Motorrad zu entwickeln, das bis zu 250 Kilometer weit fahren kann, bevor es zum Aufladen wieder an die Steckdose muss. Und zwar wollten die Studierenden ihren Elektrot?ff von Grund auf entwickeln, m?glichst ohne Fertigbauteile. ?Ich glaube, ich kenne jetzt jede einzelne Komponente bis hin zu den 1200 Zellen in der Batterie, die alle einzeln ¨¹berwacht und programmiert werden m¨¹ssen?, meint denn auch Teamkollege Samuel Renggli schmunzelnd.

Insgesamt 16 Studierende geh?ren zum Team, wobei zwei von der Z¨¹rcher Hochschule der K¨¹nste (ZHdK) kommen und einer vom ETH-Departement Elektrotechnik (D-ITET). Der Clou an ihrem T?ff: In jeder der beiden Radnaben gibt es einen Motor. Die Studierenden erhoffen sich dadurch eine bessere Beschleunigung und wollen beim Bremsen ¨¹ber das Vorderrad Energie zur¨¹ckgewinnen.

Um die Mammutaufgabe zu bew?ltigen, haben sich die Studierenden in vier thematische Gruppen, darunter Motor, Batterie sowie Software- und Regelungstechnik, aufgeteilt. ?Wenn man sich auf unterschiedliche Aufgaben verteilt, ist man effizienter, und es gibt weniger Reibungsfl?chen?, sagt Niklaus Schaffner. ?Gleichzeitig ist es schwieriger, das Gesamtprojekt im Blick zu behalten und zu wissen, wo die anderen stehen?.

Maschinenbau und Medizin verbinden

Generell ist Kommunikation im Team und mit anderen Disziplinen eine der F?higkeiten, welche die Studierenden bei den Fokusprojekten zus?tzlich zum Fachwissen erlernen m¨¹ssen. Auch Georg Brunner vom Projekt Cardex hat dies feststellen m¨¹ssen: ?Trotz unseres verh?ltnism?ssig kleinen Teams von sechs Personen sind die Kommunikation zwischen den Schnittstellen und eine sinnvolle Arbeitsteilung wohl das Schwierigste.?

Das Projekt, bei dem es um die Entwicklung eines Trainingsger?ts f¨¹r minimalinvasive Herzoperationen ging, erforderte regelm?ssige Treffen mit Fachleuten vom Unispital Z¨¹rich. ?Wir mussten am Anfang erst verstehen lernen, was die ?rzte ¨¹berhaupt brauchen?, erz?hlt Brunner, der bei der Wahl des Studienfachs lange zwischen Medizin und Maschinenbau schwankte. Mit ?Cardex? kann er nun beides verbinden.

Springender Roboter f¨¹rs Weltall

In ganz neues Terrain wagte sich auch das Team von externe Seite Space Bok. Es entwarf einen Roboter, der bei Raumfahrtmissionen auf Planeten mit geringerer Schwerkraft eingesetzt werden kann. Einziger Input seitens der Professur vor Projektstart: Ein Sprungroboter k?nnte ein L?sungsansatz sein. ?Wir mussten gemeinsam erarbeiten, wie viele Beine der Roboter hat, oder ob wir vielleicht doch besser eine Ballform w?hlen?, erz?hlt Bachelorstudent Radek Zenkl.

Um mehr ¨¹ber Bewegungsabl?ufe zu lernen, haben die Studierenden unter anderem Tiere studiert. Erst nach einer langen Entwurfsphase am Computer haben sie sich schliesslich f¨¹r einen vierbeinigen Roboter entschieden, den sie aus fast 500 Teilen zusammenbauten. Jedes der Beine hat zwei Motoren. Der Roboter kann damit normal gehen oder auch ?hnlich dem s¨¹dafrikanischen Springbock, der auch den Projektnamen ?Space Bok? inspirierte, gleichzeitig mit allen vier Beinen abspringen. Dadurch soll er k¨¹nftig auf fremden Planeten Hindernisse wie Steine ¨¹berwinden k?nnen.

Insgesamt zw?lf Studierende, davon zwei Elektrotechnikstudenten vom D-ITET und zwei Studierende der Z¨¹rcher Hochschule f¨¹r Angewandte Wissenschaften (ZHAW), sind im Team dabei. ?Der Input der ZHAW-Studenten war f¨¹r uns besonders wertvoll, da sie handwerklich viel mehr Erfahrung haben als wir?, erl?utert Bachelorstudent Philip Arm. Learning-by-doing ist eine der Haupterfahrungen f¨¹r die Studierenden bei den Fokusprojekten. ?Man wird ins kalte Wasser geworfen und muss schauen, wie man es hinbekommt?, sagt Jan Hinder von ?Space Bok?.

Notfalls halfen Nachtschichten bis 3 Uhr, ein Gespr?ch mit den Professoren und Betreuern oder Besuche bei den Firmen, welche die Teams als Sponsoren f¨¹r sich gewinnen konnten. Grunds?tzlich versuchten aber alle Teams, die Herausforderung m?glichst selbst?ndig zu meistern. ?Ich habe viel dar¨¹ber gelernt, wie man im Team zusammenarbeitet und wie ich mich selbst bei der Arbeit verhalte?, erz?hlt Radek Zenkl. Und Marco Job sagt: ?Es ist viel cooler als erwartet!?