Team BastelBuddys 2023

Team BastelBuddies

about us

Wir sind ein dynamisches Trio aus der Hochschule Luzern: Pascal, der auf Medizintechnik abfährt, Emanuel, der sich in der Welt des Maschinenbaus austobt, und Julian, unser Wirtschaftsingenieur mit einer Vorliebe für Innovation. Unsere Mission? Wir leben für die Entwicklung zukunftsweisender Technologien und Produkte, die den Weg in die DIY Medizintechnik Blockwoche führt, wo unsere kreativen Geister ihr volles Potential entfalten. Gemeinsam schmieden wir revolutionäre Projekte, die die Gesundheitsbranche von morgen gestalten werden. Herzlich willkommen in der aufregenden Welt der BastelBuddys! 🚀

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  Pascal - die medizintechnische Kompetenz

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  Emanuel - das Maschinenbauhirn

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  Julian - der Betriebswirtschaftliche Durchblick

Einleitung

Die Hochschule Luzern Technik & Architektur bietet das aufregende Modul "Medizintechnik Do It Yourself (DIY)" als Blockwoche im Erweiterungsbereich an. Diese einzigartige Gelegenheit erlaubt es den Studierenden aus den Studiengängen Wirtschaftsingenieurwesen, Maschinenbau und Medizintechnik, in nur sechs Tagen ihre kreative Seite zu entfalten und sich in einer Atmosphäre des Experimentierens, Ausprobierens, Arbeitens und Lernens zu entfalten.

Die Teilnehmer haben die Freiheit, innovative Anwendungen der Medizintechnik mit DIY-Ansätzen zu erforschen und zu verknüpfen. In interdisziplinären Teams von jeweils drei Personen wählen die Studierenden ihre eigenen kreativen Projekte aus. Dieser Ansatz fördert ein tiefes Verständnis für medizintechnische Geräte durch einen interdisziplinären und selbstgesteuerten Zugang.

Unsere Studierenden haben während der Blockwoche Zugang zum FabLab Luzern, einem innovativen Ort für Experimente, Arbeit und die Herstellung von Prototypen. Die Woche beginnt mit einer intensiven Einführung in das FabLab und seine digitalen Fertigungsmaschinen wie den Lasercutter und den 3D-Drucker sowie in die Elektronikgrundlagen. Unter Verwendung verschiedener elektrophysiologischer Messmodule (EMG, EKG, EOG, EEG) entwickeln die Teams innovative Produktideen mit einem Arduino Uno. Darüber hinaus werden erste Prototypen mithilfe digitaler Fertigungsmethoden hergestellt und anschließend getestet.

Willkommen in der aufregenden Welt des DIY MedTech, wo Innovation und Kreativität Hand in Hand gehen!

Theorie & Reflexion

Vorbereitung

Vor Beginn der DIY Medizintechnik Blockwoche empfehlen wir die Auseinandersetzung mit einigen wichtigen Ressourcen, die uns wertvolle Einblicke in die DIY-Welt, Hackteria und das Open-Source-Konzept verschaffen. Die folgenden Informationen sollen unsere Vorbereitungsarbeiten zusammenfassen.

FabLab

Das FabLab Luzern ist Teil eines globalen Netzwerks von Werkstätten, die der Herstellung von Prototypen und Produkten dienen. Hierbei werden digitale Fertigungsmaschinen wie Laser-Cutter und 3D-Drucker zur Verfügung gestellt. Diese FabLabs sind für alle Interessierten zugänglich und können auch für besondere Veranstaltungen reserviert werden.

Open Source

Das Open-Source-Prinzip basiert auf der Idee, dass das Wissen über etwas, sei es Baupläne oder Codes, für alle frei zugänglich und einsehbar sein sollte. Hier wird Wissen miteinander geteilt und ausgetauscht, anstatt es zu verbergen oder geheimzuhalten. Dadurch können viele Projekte auf den Grundlagen bereits entwickelter Arbeiten aufbauen, erweitert und angepasst werden.

Hackteria

Hackteria ist eine Webplattform, die Open-Source-Projekte sammelt und öffentlich zugänglich macht. Wie bereits erwähnt, bedeutet Open Source, dass Wissen und Ideen für jedermann frei verfügbar sind. Hackteria widmet sich Projekten im Bereich der biologischen Kunst und wurde 2009 in Madrid von Andy Gracie, Marc Dusseiller und Yashas Shetty gegründet. Das Hauptziel von Hackteria ist es, Wissenschaftler, Künstler und Hacker dazu zu ermutigen, ihr Wissen zu teilen, um neue Erfindungen zu schaffen oder bestehende weiterzuentwickeln.

Die Vorbereitungsarbeit und das Verständnis dieser Konzepte werden während der Blockwoche von uns vertieft und in unsere DIY-Medizintechnik-Projekte integriert. Wir sind gespannt auf die Ideen und Erkenntnisse, die wir gemeinsam entwickeln werden.

Stundenplan

Unser Stundenplan erstreckt sich täglich von 09:00 Uhr bis 16:30 Uhr und bietet eine vielfältige Palette an Aktivitäten. Die Highlights sind das Experimentieren (Löten, 3D-Drucken und allgemein das Fast-Prototyping), das gesellige Apero am Dienstag Abend und die lehrreichen Skill-Share Session am Donnerstag Morgen, welche von den Studierenden selbst vorgeführt werden.

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  Stundenplan

Hacks

Hack 0

Das Ziel des Hack 0 besteht darin, dass sich das Team mit dem Arduino und dessen Entwicklungsumgebung Arduino IDE vertraut macht. Für die Gruppe ist der Hack 0 ein wichtiger Einstieg in die Blockwoche, das kein Teammitglied Erfahrung und Kenntnisse in der Welt des Arduino mitbringt.

LED mit dem Arduino blinken lassen

Zile des Versuches besteht darin, dass sich die Gruppe als erste Übung während der MedtechDIY-Blockwoche mit dem Umgang des Arduinos und dessen Programmierung vertraut zu machen und als einstieg der Blockwoche ein Versuchsaufbau mit dem Arduino zum Laufen zu bringen. Zur Versuchsdurchführung wurde ein Vorlagen-Programm von der Arduiono IDE verwendet. Das Programm konnte ohne Umprogrammierung verwendet werden. Dieses ist unter dem Pfad "File > Example > 01.Basic > Blink" zu finden. Mit dem Programm konnten die LEDs auf der Arduino-Platine zum Blinkem gebracht werden. Die LED der Schaltung konnte betrieben werden. Mit dem Programm wurde die Farbe des Lichts alle paar Sekunden mit weichen Übergängen gewechselt.

Hautwiderstand messen

Die Hautwiderstandsmessung mittels Spannungsteiler ist eine Methode zur Messung des elektrischen Widerstands der Haut. Dabei wird ein Elektrodenpaar auf die Haut aufgebracht, und eine konstante Spannung wird zwischen den Elektroden angelegt. In unserem Fall haben wir ein Anschlusskabel einer 9V-Blockbatterie als Elektroden verwendet. Der Hautwiderstand, der stark von der Hautfeuchtigkeit abhängt, bewirkt eine Änderung des Stromflusses zwischen den Elektroden. Diese Änderung des Stroms führt zu einer Spannungsänderung, die gemessen wird. Ein Spannungsteiler wird verwendet, um die gemessene Spannung in ein quantifizierbares Maß für den Hautwiderstand umzuwandeln. Dieses Verfahren wird häufig in der Medizin, insbesondere in der Hautphysiologie und der Polygraphie (Lügendetektortests), angewendet, um auf physiologische Reaktionen wie Schweißbildung oder Stress hinzuweisen. Aus Erfahrungen der Vorjahre wurde geraten, ein Kondensator parallel zu den Elektroden zu schalten, um die Messungen zu stabilisieren. Zur Versuchsdurchführung wurde ein Vorlagen-Programm von der Arduiono IDE verwendet. Dieses ist unter dem Pfad "File > Example > 03.Analog > AnalogInOutSerial" zu finden. Beim Austauschen eines niederohmigeren Vorwiderstand begreift die Gruppe, dass die Widerstände, Kondensatoren, LEDs etc. direkt in das Steckboard zu stecken sind und nicht an die Pin-Kabel gelötet werden müssen. Diese Erkenntnis ist erst gegen Ende des Hack0 gefallen. Dafür wurden schon die ersten Lötversuche erfolgreich getätigt.

EMG Elektromyografie

Unsere Gruppe hat ein DIY EMG (Elektromyographie)-Gerät konstruiert. Dabei kombinierten wir geschickt einen Arduino-Mikrocontroller, das "BioAmp EXG Pill" und eine Vielzahl von Kabeln und Patches welche auf die Haut geklebt werden können. Das Herzstück unseres Projekts war das sorgfältige Zusammenlöten dieser Komponenten, um ein funktionsfähiges System zu erschaffen. Wir haben zudem einen Code von "Upside Down Labs" verwendet, um die Datenerfassung und -verarbeitung zu optimieren. Die Möglichkeit, mithilfe dieser Eigenentwicklung elektromyographische Signale zu messen, eröffnet spannende Perspektiven für zukünftige Anwendungen in der Medizintechnik und Forschung.

Ideenfindung der Hacks 1 & 2

Das Team hat ein Brainstorming durchgeführt, um zwei Ideen zu finden. Durch die Vielfalt an kreativen Ansätzen im Brainstorming-Prozess konnten wir sicherstellen, dass wir alle möglichen Wege und Lösungsansätze gründlich durchdacht haben. Dies ermöglichte es uns, eine fundierte Entscheidung zu treffen, die sowohl die Anforderungen des Projekts als auch die Bedürfnisse und Interessen aller Teammitglieder berücksichtigte. Das Brainstorming förderte zudem den Teamgeist und die Zusammenarbeit, da jeder die Möglichkeit hatte, seine Ideen einzubringen und zu diskutieren. In gemeinsamer Besprechung hat sich das Team entschieden, ein Elektroshocker gegen Einschlafen als Hack 1 und ein automatisierten Sonnenstoren bei zu hoher UV-Strahlung und Regensensor zu entwickeln. Insgesamt hat das Brainstorming die Qualität der Entscheidungsfindung deutlich verbessert und dazu beigetragen, die bestmögliche Lösung für unsere Herausforderung zu finden und die Kreativität und Weiterentwicklung von Teilideen zu fördern.

Hack 1 - Elektroschocker beim Sekundenschlaf

Die Gruppe verfolgt das Ziel, einen autonomen Elektroschocker zu entwickeln, der den Anwender im Falle eines Sekundenschlafes während dem Fahren oder anderen potenziellen Gefahrensituationen, vor Müdigkeit warnt oder mittels Elektroschockes aufweckt. Die Idee zur Umsetzung ist, dass die Überwachung mittels EOG-Ableitungen die Augenbewegungen getrackt und aufgewertet werden sollen.

Konzept und Konstruktion

Der Anwender trägt den Prototypen am Oberarm und kann diesen mit einem elastischen Band auf den gewünschten Zug festziehen. Die Innenseite des Gehäuses ist konkav konstruiert, damit der Tragekomfort für den Patienten erhöht wird. Dieses Konzept erlaubt ein sehr produktnahen Prototypen, als wenn anstelle des 3D-gedruckten Gehäuses ein grösseres und rudimentäreres Gehäuse gebastelt worden wäre.

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  CAD-Konzept des Gerätes

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  Arminnenseite mit Elektroschock-Kabel

Die nachfolgenden Bilder zeigen das Konzept des Prototypen:

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  CAD-Darstellung von Inneren des Gerätes

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  CAD-Darstellung von Inneren des Gerätes

1. Arduino

Der Arduino-Mikrocontroller ist das Gehirn des Systems. Er empfängt die Daten des BioAmp ExG Pill und interpretiert / kategorisiert sie. Auf der Grundlage dieser Daten entscheidet der Arduino, ob einen Elektroschock ausgelöst werden muss. Der Arduino steuert dann ein Servo an, welches einen Piezo-Zünder eines Feuerzeugs beträgt.

2. BioAmp ExG Pill

Um die EOG-Ableitungen durchzuführen wird der BioAmp Exg Pill benötigt. Die Spannungsversorgung läuft über den Arduino. Der Vorteil des BioAmp ExG Pill ist die Möglichkeit, dass verschieden Biosignale erfasst werden können. So kann beispielsweise auf EKG oder EEG umprogrammiert werden, sollte mit dem EOG-Ableitungen kein funktionierenden Prototypen entwickelt werden.

3. Elektroschocker

Nach kurzer Recherche und selbst hergestellten Elektroschocker-Elektroden kein Elektroschock mit Schutz-Kleinspannung erzielt werden konnte. Hat sich die Projektgruppe entschieden, für den Prototypen eine Piezo-Zünder eines Feuerzeuges zu verwenden. Die Elektrode des Piezo-Zünders wird aus dem Gehäuse geführt und liegt dann an der Innenseite des Gehäuses auf dem Oberarm des Patienten auf

4. Servo als Aktuator des Elektroschocker

Der Piezo-Zünder wird über ein Modellbauservo angetrieben. Dieses kann ohne Zusatzmodul direkt mittels PWM über den Arduino angesteuert werden.

5. Spannungsversorgung

Die Spannungsversorgung wird über eine 9V-Blockbatterie mit Anschlusskabel ungesetzt. Dies garantiert einen einfachen Austausch der Batterie, sowie den direkten Anschluss an den Arduino und der Prototyp kann einfach realisiert werden.

Programmierung und Steuerung

Der wichtigste Teil des Prototypen ist die Software des Elektroschockers, welche mit dem Mikroprozessor Arduino UNO umgesetzt werden soll. Der Vorteil des Ardionos ist, dass ein Stand-Alone-Prototyp ohne Verbindung zu einen Computer realisierbar ist. Die erlaubt ein sehr produktnahen Prototypen zu entwickeln.

Erste Versuche mit dem Ableiten von EEG-Signale aus dem Hack 0 brachten die Erkenntnis, dass die Auswertung zu schwierig und zeitaufwendig werden wird. Deshalb wurde direkt auf die Verwendung der EOG-Signale gesetzt. Das nachfolgende Bild zeigt, wie mit den Elektroden oberhalb und unterhalb des Auges aufgeleitet wurde, um Signale des schliessenden Augen auszuwerten. Die links-rechts Bewegungen der Augen sind für den Prototypen nicht von relevanz.

Die grösste Herausforderung lag darin, zu beurteilen und zu quantifizieren, ob wann der Patient tatsächlich am Einschlafen ist oder ob es nur ein kurzes Blinzeln oder ein normale Augenbewegung ist. Die nachfolgenden beiden Bilder zeigen die Messungen des EOG mit offenen (linkes Bild) geschlossene Augen (rechtes Bild). Aufgrund der permanent ändernde Skalierung der Y-Achse des Plotters von der Arduino IDE konnten keine eindeutigen Erkenntnisse erhoben werden, da jeder Aufzeichnung andere Werte hervorbrachte. Dadurch wurde von Backyard Brains Spike Plotter installiert. Mit diesem konnte die Gruppe aufgrund sehr starkem Hintergrundrauschen keinen Fortschritt erlangen.

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  Messung mit offenen Augen

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  Messung mit geschlossenen Augen

Um die Messungen zu verbessern hat die Gruppe sich entschlossen die Ableitungskabel des Versuchsaufbaus zu verbessern und ein längeres Kabel ohne Verlängerung über Klemmen zu löten. Dadurch soll eine mögliche Störquelle minimiert werden. Jedoch zeigte die Massnahme keine Verbesserung in der EOG-Ableitung mit dem BioAmp ExG Pill über den Arduino.

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  Kabel des ersten Versuchs

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  die verbesserten Kabel

Fazit und Weiterentwicklung des Elektroschockers

Der wichtigste Teil der Weiterentwicklung besteht bei der Ausarbeitung der Software. Das grösste Problem ist die Kategorisierung oder Quantifizierung der Messdaten des BioAmp Exg Pill bezüglich der korrekten Beurteilung über den Arduino, ob der Anwender/Patient einschläft oder nur Blinzelt oder sonstige Augenbewegungen vornimmt. Für die Beurteilung der Daten sind klinisch Korrekte EOG-Ableitungen nötig. Es ist davon auszugehen, dass wir mit unseren Erzwungen-Augenbewegungen keine Messungen bezüglich des echten biologischen Einschlafens erhoben haben und daher Probleme hatten mit der Interpretation der Messwerte und -Graphen.

Hack 2 - Automatisierter Sonnenstoren mit UV-Strahlen-Überwachung

Ein angenehmes Raumklima und die Gesundheit der Bewohner sind von großer Bedeutung, insbesondere während der heißen Sommertage, wenn die Sonne das Innere von Gebäuden stark aufheizen kann. In diesem Projekt steht ein Modellhaus im Mittelpunkt, das diese Herausforderung elegant bewältigt. Die Idee dahinter ist einfach, aber äußerst effektiv: Das Modellhaus ist mit einem intelligenten Rollladen ausgestattet, der automatisch herunterfährt, sobald die Sonne aufgeht. Dadurch bleibt das Innere kühl und angenehm, und die Gesundheit der Bewohner wird geschützt. Sobald die Nacht hereinbricht und das Tageslicht schwindet, werden die Rollläden automatisch wieder nach oben gefahren, um das letzte Tageslicht noch in die Innenräume zu lassen. In diesem Projekt vereinen sich Technologie und Komfort, um ein besseres und gesünderes Wohnen zu ermöglichen. In den folgenden Schritten werden wir uns damit beschäftigen, wie dieses innovative System mithilfe von Sensoren und einer intelligenten Steuerung realisiert werden kann.

Konzept und Konstruktion

1. Rollläden und Schrittmotor

Ein zentrales Element unserer Konstruktion ist der Schrittmotor, der oben am Fenster installiert ist. An der Motorachse ist ein Stoffstreifen befestigt, der die Rollladenfunktion übernimmt. Dies ermöglicht es, die Rollläden auf- und abzuwickeln, um den Lichteinfall und die Raumtemperatur zu regulieren.

2. UV-Strahlungssensor (LTR390)

Der LTR390 UV-Strahlungssensor spielt eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung des Projekts. Er ist in der Lage, die Intensität des Tageslichts präzise zu messen. Wenn die Sonne aufgeht und die UV-Strahlung zunimmt, erfasst der Sensor diesen Anstieg und überträgt die Information an den Arduino-Mikrocontroller.

3. Arduino-Mikrocontroller

Der Arduino-Mikrocontroller ist das Gehirn des Systems. Er empfängt die Daten des UV-Strahlungssensors und interpretiert sie. Auf der Grundlage dieser Daten entscheidet der Arduino, ob die Rollläden herunter- oder hinaufgefahren werden müssen. Der Arduino ist mit einem Motorshield verbunden, um den Schrittmotor präzise zu steuern.

4. Motorshield

Das Motorshield übernimmt die Aufgabe, den Schrittmotor gemäß den Anweisungen des Arduino-Mikrocontrollers anzusteuern. Es ermöglicht die präzise Bewegung des Motors und sorgt dafür, dass die Rollläden in die gewünschte Position gebracht werden.

Funktionsweise

Der UV-Strahlungssensor (LTR390) misst kontinuierlich die Intensität des Tageslichts. Sobald die UV-Strahlung einen vordefinierten Schwellenwert erreicht, wird der Arduino aktiviert. Der Arduino interpretiert die Daten des Sensors und steuert den Schrittmotor über das Motorshield. Wenn die UV-Strahlung auf ein Maximum ansteigt, werden die Rollläden heruntergefahren, um das Innere des Hauses vor übermäßiger Hitze und UV-Strahlung zu schützen. Sobald die Sonne untergeht und die UV-Strahlung abnimmt, fährt der Arduino die Rollläden wieder hoch, um den Bewohnern Privatsphäre und Sicherheit zu bieten.

Fazit

Die Implementierung dieses Projekts zeigt, wie moderne Technologie dazu verwendet werden kann, den Komfort und die Gesundheit der Bewohner eines Hauses zu verbessern. Die automatische Steuerung der Rollläden in Abhängigkeit von der UV-Strahlung trägt dazu bei, ein angenehmes Innenraumklima zu gewährleisten und schützt gleichzeitig vor schädlicher Sonnenexposition. Dieses Projekt ist ein Beispiel für die Anwendung von Sensortechnologie und Mikrocontrollern, um alltägliche Herausforderungen zu bewältigen und das Wohnen sicherer und komfortabler zu gestalten. Die Programmierung dieses Systems zur automatischen Steuerung von Rollläden wurde unter Verwendung von Standard-Arduino-Programmierwerkzeugen und Bibliotheken für die einzelnen Komponenten realisiert. Das System basiert auf einem UV-Strahlungssensor (LTR390), einem Arduino-Mikrocontroller und einem Motorshield zur präzisen Ansteuerung eines Schrittmotors. In diesem Bericht wird der Programmierprozess kurz erläutert.

Programmierung und Steuerung

Die Programmierung dieses Systems zur automatischen Steuerung von Rollläden wurde unter Verwendung von Standard-Arduino-Programmierwerkzeugen und Bibliotheken für die einzelnen Komponenten realisiert. Das System basiert auf einem UV-Strahlungssensor (LTR390), einem Arduino-Mikrocontroller und einem Motorshield zur präzisen Ansteuerung eines Schrittmotors. In diesem Bericht wird der Programmierprozess kurz erläutert.

Schrittmotor und Motorshield

- Bibliothekseinbindung: Zuerst wurde die Arduino-IDE geöffnet, und die Bibliothek "TinyStepper" wurde über das Menü "Sketch" -> "Bibliothek einbinden" eingefügt. Dies ermöglichte die einfache Steuerung des Schrittmotors.

- Pinzuweisung: Die Pins, die für den Schrittmotor verwendet wurden (IN1, IN2, IN3, IN4), wurden entsprechend der physischen Verkabelung festgelegt.

- Initialisierung: Die "TinyStepper"-Bibliothek wurde initialisiert, und der Schrittmotor wurde aktiviert.

- Steuerung des Motors: Mit der Verwendung der "Move()" -Methode wurde der Schrittmotor gesteuert, um die Rollladen auf- und abzuwickeln.

UV-Strahlungssensor (LTR390)

- Bibliothekseinbindung: Die "LTR390"-Bibliothek wurde über das Menü "Sketch" -> "Bibliothek einbinden" in die Arduino-IDE integriert.

- Pinzuweisung: Die I2C-Pins (Serial Data Line, Serial Clock Line) wurden den Standardpins des Arduino-Boards zugewiesen (normalerweise A4 und A5).

- Initialisierung: Der LTR390-Sensor wurde initialisiert, um die Kommunikation über den I2C-Bus zu ermöglichen.

- Sensorparameter konfigurieren: Die Sensorparameter wie Messmodus, Verstärkung und Auflösung wurden entsprechend den Anforderungen des Projekts eingestellt.

- Lichtmessung: Die Intensität des Tageslichts wurde mithilfe der "getLux()" -Methode des Sensors erfasst.

Arduino-Mikrocontroller

- Einrichtung: Der Arduino-Mikrocontroller wurde so konfiguriert, dass er die Kommunikation mit dem Sensor und die Steuerung des Motors ermöglicht.

- Schwellenwert-Bedingungen: Bedingungen für das Herunter- und Hinauffahren der Rollläden basierend auf den vom Sensor gemessenen Lichtwerten wurden im Programm definiert.

- Motorsteuerung: Das Motorshield wurde verwendet, um den Schrittmotor gemäß den Bedingungen zu steuern. Dies erfolgte durch die Ausführung von "Move()" -Befehlen basierend auf den Sensorwerten.

Fazit

Die Programmierung dieses automatischen Rollladensteuerungssystems erfolgte mithilfe von Standard-Arduino-Programmierwerkzeugen und Bibliotheken für die Komponenten. Durch die korrekte Konfiguration und Integration der Sensoren, des Mikrocontrollers und des Motorshields konnten wir die gewünschte Funktionalität erreichen. Dieses Projekt zeigt, wie innovative Technologie dazu verwendet werden kann, um den Komfort und die Gesundheit der Bewohner zu verbessern, indem es die Raumtemperatur während heißer Sommertage reguliert.

Skill Share

Papierflieger bauen

Die BastelBuddies zeigen den Interessierten, wie der Weltmeister-Papierflieger zu falten ist.

Einleitung für den Papierflieger-Workshop

Hallo und herzlich willkommen zum Papierflieger-Workshop! Heute dreht sich alles um die Kunst des Papierfliegens. Zuerst werden wir Schritt für Schritt lernen, wie man einen Papierflieger bastelt. Dann geht es darum, kreativ zu werden und Ihren eigenen Flieger zu gestalten. Aber das Beste kommt noch! Nachdem wir unsere Flieger gebaut haben, werden wir einen aufregenden Weitwurf-Wettbewerb veranstalten, um zu sehen, wer den besten Papierflieger gebaut hat. Machen Sie sich bereit für jede Menge Spaß und spannende Flugmanöver!

Schritt für Schritt Anleitung

Nun folgt eine Schritt für Schritt Anleitung für den Bau des Papierfliegers der laut einer Website den Rekord für den weitesten Flug hält. Also seit gespannt... ;)

Hier findest du den Link zu diesem Ausnahmeexemplar! https://einfach-basteln.com/weltrekord/

Gerne könnt ihr nun einen Papierflieger bauen. Hier könnt ihr frei wählen ob ihr den vorgestellten Flieger bauen wollt oder doch lieber einen eigenen bauen wollt. Wenn ihr fertig seit, verseht den Papierflieger mit eurem Namen.

Papierflieger Wettbewerb

Im Anschluss an den Bau des Fliegers, gehen wir zusammen auf die Brücke vor dem FabLab und starten einen epischen Papierfliegerweitwurfwettbewerb. Am weitesten flog der Flieger von Mario Berchtold mit einer Weite von 15m.

Besuchte Skill Shares

In disem Kapitel werden die von den Teammitgliedern besuchten Skill Shares vorgestellt.

Max EMG Jamming von Shih Wei Chieh

Pascal hat das Skill Share vom Gastdozenten Shih Wei Chieh besucht. Shih Wei Chieh oder mit Spitznamen Abao genannt, stellt seine Tools vor, wie er mit Körpensignalen versucht elektronische Musik zu kreieren. Die wichtigste Erkenntnis ist, dass es auch bei anderen Herausforderungen helfen kann, mit Programmen und Bausteinen aus dem Netz sehr schnell erste Prototypen zu entwickeln, bevor aufwendige Programme selbst gecoded werden müssen. Dies kann helfen mit wenig Zeitaufwand erste Erkenntnisse für die weitere Entwicklung zu sammeln.

Grundlagen des Schachs vom Team Capybara

Der Skill Share der Schach-Grundlagen begann mit einer detaillierten Einführung in die Schachfiguren, wobei die Bewegungsmöglichkeiten und Wertigkeiten jeder Figur erläutert wurden. Nachdem die Grundlagen verstanden wurden, konzentrierte sich der Workshop auf die drei Hauptspielphasen: die Eröffnung, das Mittelspiel und das Endspiel.

In der Eröffnungsphase lernten die Teilnehmer, wie sie ihr Spiel strategisch eröffnen und wichtige Prinzipien wie die Kontrolle des Zentrums und die Entwicklung ihrer Figuren anwandten. Es wurden auch grundlegende Eröffnungsstrategien wie die Spanische Partie und das Sizilianische Verteidigungssystem vorgestellt. Im Mittelspiel wurden taktische Elemente und Prinzipien wie die Verbindung der Türme, das Läuferpaar und das Prinzip der offenen Linien vermittelt. Die Teilnehmer erfuhren, wie sie taktische Kombinationen erkennen und nutzen können, um einen Vorteil auf dem Schachbrett zu erlangen. Schließlich konzentrierte sich der Workshop auf das Endspiel, bei dem die grundlegenden Endspieltypen wie König und Bauer gegen König, Turm gegen Bauer und Dame gegen Bauer erläutert wurden. Die Teilnehmer lernten, wie sie Endspiele richtig evaluieren und technisch umsetzen können.

Insgesamt bot der Workshop den Teilnehmern eine solide Grundlage in den Schachgrundlagen, den drei Spielphasen und den wichtigsten Strategien, um ihr Schachspiel zu verbessern und erfolgreichere Partien zu spielen. Am Ende des Skill Shares hatten die Teilnehmer die Gelegenheit, das Gelernte in die Praxis umzusetzen, indem sie auf der Online-Schachplattform chess.com übten. Sie konnten gegen andere Teilnehmer spielen, ihre Fähigkeiten verbessern und verschiedene Eröffnungen, Mittelspielpositionen und Endspiele ausprobieren. Dies bot eine interaktive Möglichkeit, das im Workshop erworbene Wissen anzuwenden und sich weiterzuentwickeln, während sie gegen echte Gegner antraten und ihre schachlichen Fertigkeiten stärkten. Es war eine Gelegenheit, das Verständnis für das Spiel zu vertiefen und Erfahrungen im praktischen Schachspiel zu sammeln.

Reflexion und Learnings der Blockwoche

Reflexion der Arbeitsmethoden

Die Blockwoche im Fablab in Horw, die dem DIY-Medizintechnikbereich gewidmet war, war eine äußerst lehrreiche und kreative Erfahrung. Im Rahmen dieser Woche hatten wir Zugang zu einer beeindruckenden Palette von Werkzeugen und Ressourcen, darunter Lötstationen, 3D-Drucker, Laserschneidemaschinen und vieles mehr. Unser Hauptziel bestand darin, durch die Anwendung des Arduino-Mikrocontrollers verschiedene kleinere Projekte durchzuführen. Dabei lag der Schwerpunkt nicht nur auf dem Erwerb neuer technischer Fähigkeiten, sondern auch auf dem Lernen voneinander und dem Austausch von Ideen.

Das Fablab in Horw bot eine inspirierende Umgebung, um unsere Kreativität zu entfalten und Prototypen für innovative Lösungen im Bereich der Medizintechnik zu entwickeln. Wir konnten unsere Ideen in die Tat umsetzen und sie in physische Modelle verwandeln, die es uns ermöglichten, die Machbarkeit unserer Konzepte zu testen.

Besonders bemerkenswert war die Atmosphäre der Zusammenarbeit und des gemeinsamen Lernens. Der offene Austausch zwischen den Teilnehmern und die Möglichkeit, von den Erfahrungen und Ideen anderer zu profitieren, haben unsere Fähigkeiten erweitert und unser Verständnis für die Anwendung des Arduino und anderer Technologien in der Medizintechnik vertieft.

Insgesamt war diese Blockwoche nicht nur eine Gelegenheit, neue Fähigkeiten zu erlernen, sondern auch eine inspirierende Erfahrung, die unsere Leidenschaft für die DIY-Medizintechnik geweckt hat. Die Erkenntnisse und Erfahrungen, die wir während dieser Woche gesammelt haben, werden zweifellos in unserer zukünftigen Arbeit und unserem Streben nach innovativen Lösungen für medizinische Herausforderungen von großem Nutzen sein.

Reflexion des Hacks 1 - Elektroschocker

Rückblickend hat es geholfen, den Elektroschocker am CAD zu konzipieren. Wir sind uns allerdings nicht sicher, ob wir das Projekt im Rahmen der MedtechDIY-Blockwoche nochmals so angehen werden oder einfach nach dem Motto "DO IT YOURSELF" mehr Realisieren und von unseren gewohnten Arbeitsweisen weggehen. Die CAD-Planung war für den Konstrukteur Pascal kein grosser Zeitaufwand. Doch wäre vielleicht mehr Output und mehr Erfahrungen sammeln in neuen und unbekannter Gebieten (z.B. Data Science und Biosignale) möglich gewesen.

Wir haben uns letztendlich entschieden, ein anderes Vorgehen und für uns weniger gewohnte Arbeits-Methodik für den Hack 2 auszuprobieren. Die DIY-Blockwoche ist doch die ideale Umgebung, um von den gewohnten Denkmustern und Arbeit-Methoden auszubrechen und neue Seiten kennenzulernen. Wir möchten unserem Namen BastelBuddies nachkommen und mehr Ausprobieren und weniger Planen.

Die Erkenntnis aus dem Skill Share von Chi Weih Chieh, dass mit Online-Tools und Programmen mit Bausteinen mit wenig Vorkenntnisse und wenig Zeitaufwand viel Output erreicht werden kann, kam leider erst nach dem weniger geglückten Vorgehen des Hack 1. Es ist fraglich warum wir solch einen Tunnelblick gehabt haben, den Hack 1 mit der Arduino-Programmierung umsetzen zu müssen, ohne andere Ansätze in Betracht zu ziehen. Aber es ist eine Erkenntnis, die auf unserem weiteren Werdegang von Nutzen sein kann.

Reflexion des Hacks 2 - Automatisierter Sonnenstoren

Unsere Dreiergruppe hatte bei Hack 2 viel Spaß. Wir benötigten zunächst präzise zugeschnittene MDF-Platten für die Hausgestaltung, wofür wir eine nützliche Vorlagen-Website (boxes.py) nutzten und einen Laser für den Schnitt einsetzten. Die Platten mussten nach dem Lasern nur noch zusammengesteckt werden. Ein spannendes Potenzial für zukünftige Projekte besteht darin, ein Smart-Home-System zu integrieren, um die Sonnenstoren basierend auf verschiedenen Faktoren wie Wetter oder Tageszeit automatisch zu steuern. Insgesamt war Hack 2 eine bereichernde Erfahrung. Wir verbesserten nicht nur unsere handwerklichen Fähigkeiten, sondern zeigten auch Kreativität und Problemlösungsfähigkeiten.