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Von sprechenden Dioden und sprachgesteuerten Armprothesen

Elisabeth Meusert im Labor am Laptop
Forschungscamp am Erlanger SchülerForschungsZentrum: Elisabeth Meusert ist bereits zum achten Mal in einem Forschungscamp dabei. Sie forscht zum „optischen Hören“ – und braucht dafür nur ein Mikrofon, eine LED-Diode und einen Laptop. Ihr Ziel ist, dass Sprache in Farbe umgewandelt wird. (FAU/Carina Lindig)

Seit zehn Jahren fördert das ESFZ Schülerinnen und Schüler

In einem Praktikumsraum des Physikums der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) bastelt Elisabeth an einer LED-Diode, die rot, blau oder grün aufleuchtet. Im nächsten Raum spricht Felix in ein Headset, das seine Worte auf einen Laptop überträgt. Überall sind Schülerinnen und Schüler in Computer oder technische Messgeräte vertieft. Sie tüfteln alleine oder gemeinsam an Physikprojekten, denn hier findet gerade das Forschungscamp des Erlanger SchülerForschungsZentrums (ESFZ) der FAU statt.

Bereits seit 10 Jahren bietet das ESFZ Schülerinnen und Schülern, die sich für Naturwissenschaften und Technik interessieren, eine besondere Förderung. In ihren Schulferien treffen sich Jugendliche an der FAU zu einer Forschungswoche, um eigene Forschungsideen umzusetzen. Der Schwerpunkt liegt zwar auf Projekten aus der Physik, aber auch andere Bereiche der Universität, wie die Werkstoffwissenschaften, Biologie oder Ingenieurwissenschaften unterstützen die Schülerinnen und Schüler mit Material, Instrumenten oder Tipps. „Wir versuchen die Universität mit ihrer riesigen Infrastruktur unterstützend einzusetzen“, sagt Dr. Angela Fösel, die das Projekt mit ihrer Kollegin Prof. Dr. Gisela Anton gegründet hat. „Das ist ein großer Vorteil, den das ESFZ gegenüber anderen Forschungszentren hat, die nicht an einer Uni angesiedelt sind.“

Beim Forschen zählen Spaß und eigene Ideen

Zu den Forschungscamps sind alle willkommen, die Spaß am Forschen, ein überdurchschnittliches Interesse und Lust am Tüfteln haben. „Wir haben keine Ausschlusskriterien wie schlechte Noten oder zu wenig Wettbewerbserfahrung“, betont Dr. Angela Fösel. Deshalb gibt es in jedem Camp eine bunte Mischung aus Neuen und Wiederholungstätern, Mädchen und Jungen, verschiedene Altersgruppen und Nationalitäten.

Felix Brunnbauer mit Freund am Laptop

Forschungscamp am Erlanger SchülerForschungsZentrum: Felix Brunnbauer (vorne) forscht an einer sprachgesteuerten Armprothese. FAU/Carina Lindig)

Felix Brunnbauer, zum Beispiel, ist zum fünften Mal dabei. Am besten gefällt dem 16-jährigen am Camp die gute Betreuung durch Tutorinnen und Tutoren sowie das Equipment. „Man hat alles, was man braucht, um große Projekte zu machen“, sagt er. Sein Hauptprojekt ist eine sprachgesteuerte Armprothese. Dazu programmiert er zuerst ein neuronales Netzwerk, dass gesprochene Sprache erkennen kann. Das Netzwerk soll am Ende Sprachbefehle bekommen, die aus den Zahlen null bis neun zusammengesetzt sind. Diese gesprochenen Zahlen steuern dann bestimmte Bewegungen der Prothese. Damit das Netzwerk bei der Spracherkennung keine Fehler macht, muss es auch Zahlen erkennen, die zum Beispiel im Dialekt ausgesprochen werden. „Je mehr man es trainiert, desto mehr lernt das Netzwerk dazu“, erklärt Felix. „Ich sag tausende Nullen, sag tausende Einsen, sag tausende Zweien in das Mikrofon. Ohne ESFZ wäre ich nur halb so weit, wie ich jetzt bin.“

Elisabeth verwandelt Sprache in Licht

Diese Erfahrungen hat auch Elisabeth Meusert gemacht, die bereits zum achten Mal in einem Forschungscamp dabei ist. Sie forscht zum „optischen Hören“ – und braucht dafür nur ein Mikrofon, eine LED-Diode und einen Laptop. „Das Ziel ist es, dass irgendwann, wenn ich ins Mikrofon spreche, dass dann meine Sprache in Farben umgewandelt wird“, erklärt die 18-jährige. Jedem Laut soll eine Farbe zugeordnet werden, sodass jeder anhand der Farben nachvollziehen kann, was in das Mikrofon gesprochen wurde. Damit könnten zum Beispiel gehörlose Menschen den Text verstehen. Elisabeth glaubt, dass dabei nicht das Lernen am schwersten wird, sondern die Unterscheidung der Farben. „Die LED kann nicht so viele schöne deutlich unterscheidbare Farben erzeugen wie zum Beispiel Holzbuntstifte“, sagt sie.

Mit dem Projekt will Elisabeth etwas machen, dass sinnvoll ist. An der Physik findet sie faszinierend, dass sie nicht nur ihren eigenen Horizont erweitern kann. „Ich denke, wir erweitern damit den Wissenshorizont der ganzen Menschheit“, sagt sie und erklärt, dass Naturwissenschaften sich mit mehr als nur den Menschen befassen. „Es ist so, als würden wir über unseren Tellerrand als Menschheit hinausschauen. Als würden wir aus unserer Erde hinausschauen und schauen was es da noch gibt, außer nur uns.“ Deshalb hat die Schülerin sich entschieden ab dem kommenden Semester Physik an der FAU zu studieren. Sie kann sich auch vorstellen, später selbst einmal als Tutorin im ESFZ mitzuarbeiten.

„Für uns ist es immer spannend zu sehen, was für Ideen die Schülerinnen und Schüler mitbringen“, sagt Prof. Dr. Giesela Anton, „und wie motiviert sie sind, Lösungen für ihre Fragestellungen zu finden. Das motiviert auch uns, mit den Forschungscamps weiterzumachen.“

Forschungscamps am ESFZ der FAU

Pro Jahr finden vier Camps statt, jeweils in den Faschingsferien, der zweiten Woche der Osterferien, der letzten Woche der Sommerferien und in den Herbstferien. Die Teilnahme ist ab 14 Jahren möglich. Das ESFZ ist für alle Schülerinnen und Schüler kostenlos – lediglich die Anreise muss alleine finanziert werden. Weitere Informationen und die Anmeldemöglichkeiten finden sie unter: www.esfz.nat.uni-erlangen.de

Weitere Informationen

Dr. Angela Fösel
Tel.:09131 85-28363
angela.foesel@fau.de

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