“Ein Startup ist eine Idee, die von einigen Leuten so vorangetrieben wird, dass sie beschließen, eine kleine Firma zu gründen”, so erklärt Herr Satanowsky den Begriff. Junge Leute, die tolle Ideen haben und dann eine Firma gründen, gab es auch früher schon, man hat das nur noch nicht Startup genannt.

Nicht jede Idee ist etwas Gegenständliches – manches davon klingt sogar sehr kompliziert, ein wenig wie Science Fiction. “Früher hat man etwas gebaut, was man gesehen hat und was man anfassen konnte”, sagt Herr Satanowsky. “Viele neue Erfindungen heutzutage sind virtuell: eine App oder ein Programm zum Beispiel.”  

Auf der Suche nach neuen Ideen

Die STARTUP AUTOBAHN ist eine sogenannte Innovationsplattform rund um das Thema Mobilität – die größte Europas in dem Bereich. Alexander Satanowsky sucht nach tollen Ideen und spannenden Technologien für neue Fahrzeuge. Er ist ein Technologie-Scout, so nennen es die Fachleute. Die Tätigkeit eines Technologie-Scouts ist ganz ähnlich der eines Talent-Scouts, der immer auf der Suche nach neuen Talenten ist. So etwas kennst du bestimmt aus Casting-Shows im Fernsehen. 

Auf der STARTUP AUTOBAHN bewerben sich neue Firmen. Das läuft so ab: Wenn ein Unternehmenspartner an das Startup und die Idee glaubt, gibt er den Gründerinnen und Gründern die Möglichkeit, in 100 Tagen ihre Idee voranzutreiben. “Dafür bekommt so ein Startup Projektmittel, kostenfreie Arbeitsplätze und Betreuung durch erfahrene Leute, die in allen Fragen rund um die neue Firma helfen. Die Startups können sich mit möglichen Kunden austauschen – und dann loslegen”, sagt Satanowsky. „Keine Geschwindigkeitsbegrenzung, dafür steht ‚die Autobahn‘.“ Das Besondere an der offenen Art der Plattform ist, dass neben der Mercedes-Benz Group AG auch 13 andere Firmen beteiligt sind. 

So sieht es aus, wenn sich ganz viele Gründer mit tollen Ideen treffen

Erfolg einer Idee

Die Firmen, die sich auf der STARTUP AUTOBAHN bewerben, haben alle ganz unterschiedliche Ideen. “Manche kommen mit fertigen Technologien, die bisher aber noch nicht unbedingt etwas mit dem Thema Automobil zu tun hatten”, erzählt Herr Satanowsky. “Oder sie kommen mit noch nicht ganz fertigen Lösungen fürs Auto.”

So war es zum Beispiel auch bei what3words, über das wir ja schon berichtet haben. Dank Alexander Satanowskys gutem Riecher und dem Interesse seiner Kollegen, diese tolle Idee umzusetzen, werden die Navigationssysteme der neuen Mercedes-Benz A-Klasse künftig mit dieser ganz neuen Art der Adressierung arbeiten. Ein tolles Beispiel dafür, wie so eine Firma mit Hilfe der STARTUP AUTOBAHN Erfolg haben kann.

Selber einmal Gründer werden? Das brauchst du dafür!

Viele junge Leute träumen davon, Erfinder/in zu werden. Aus einem solchen Traum kann eines Tages eine Idee für ein Startup entstehen. Alexander Satanowsky weiß, worauf es ankommt. “Manche sagen, ich habe eine Erfindung, die ich selbst nutze, die mache ich für mich. Wenn sie dann auch möchten, dass andere die Erfindung nutzen, gründen sie so ein Startup – zum Beispiel mit Freunden.” Schon in der Schule gibt es viele Möglichkeiten, sich in dieser Richtung auszuprobieren.

Um später einmal mit einem Startup Erfolg zu haben, braucht man Biss und Durchhaltevermögen. Ganz wichtig ist es für den Technologie-Scout auch, dass man nicht nur an sich selber denkt: “Man sollte gut im Team arbeiten können. Neugier ist auch ein großes Thema. Nach vorne schauen und etwas wagen, etwas riskieren.”

Aus Fehlern lernen

Die meisten Startups haben übrigens keinen Erfolg, sondern scheitern sogar! Das ist jedoch überhaupt nicht schlimm, findet Herr Satanowsky. “Rückschläge sind wichtige Erfahrungen. Da habe ich dann so viel gelernt: Wie mache ich einen Prototypen? Wie mache ich ein Konzept? Warum geht etwas nicht? Wie muss ich einen Zeitplan machen?”

Erfolg muss auch nicht unbedingt bedeuten, dass man reich wird. “Erfolg heißt, dass man sich etwas Eigenes aufbaut”, so erklärt es Alexander Satanowsky. Für die STARTUP AUTOBAHN sucht er daher nach Gründerinnen und Gründern, die Durchhaltevermögen beweisen und sich von Rückschlägen nicht entmutigen lassen, sondern es einfach nochmal versuchen. “Das spornt natürlich auch andere an. Nach genau solchen Leuten suchen wir bei der STARTUP AUTOBAHN!”

Dieses Zeichen bedeutet: keine Geschwindigkeitsbegrenzung! Wie auf der STARTUP AUTOBAHN auch

Alle Fotos: Mercedes-Benz Group

Rabea hat auf der IAA zusammen mit anderen Azubis den 3D-Druck Stand der TecFabrik betreut. Sie ist aktuell im dritten Lehrjahr, hat die Zwischenprüfung erfolgreich gemeistert und wird im Juni ihren Abschluss als Mechatronikerin machen. Sie hat Emma direkt ermutigt, falls sie sich für Technik begeistert, nicht schüchtern zu sein und ruhig auch mal in einen technischen Beruf reinzuschnuppern – und auch Angebote wie zum Beispiel den Girl’s Day zu nutzen. So ist auch Rabea zu ihrer Ausbildung gekommen. Doch bereits als Kind hat sie schon immer gerne mit Werkzeug hantiert und mit ihrem Vater zusammen am Unimog geschraubt. Dass sie einen technischen Beruf ergreifen würde, war da praktisch vorprogrammiert.

Aber was genau macht man als Mechatronikerin überhaupt? Das wollte Genius genauer wissen und hat sich deswegen noch einmal mit Rabea über ihre Ausbildung unterhalten. Besonders spannend an diesem Beruf ist, dass es sich quasi um zwei Berufe in einem handelt, wie wir von Rabea erfahren haben. Die Ausbildung besteht zu einem Teil aus Mechanik und zu einem noch größeren Teil aus Elektronik. Dazu gehört auch, mit Robotern umzugehen. Nach der Ausbildung in dem Bereich zu arbeiten, in dem Roboter eingesetzt werden, ist wohl der Traum eines jeden Mechatronikers, verrät Rabea.

Das gesamte Interview mit Rabea mit vielen spannenden Einblicken in ihren Beruf kannst du hier nachlesen!

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Beitragsfoto: Genius

Wenn du ältere Geschwister hast oder andere Familienmitglieder, die gerade den Führerschein machen, hast du bestimmt schon von ihnen gehört, dass Einparken eine besonders knifflige Aufgabe ist. Das Fahrzeug muss – oft rückwärts! – so in die Parklücke gefahren werden, dass es nirgendwo anstößt. In der Fahrschule lernt man zwar, wie man es selber richtig macht – doch ein Parkassistent im Auto macht das Einparken wesentlich angenehmer. Bei ganz neuen Parkassistenten kann man sogar aus dem Auto steigen und das Einparken von außen per Smartphone unterstützen.

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Einparken, ganz ohne Fahrer? Die ganz neuen Parkassistenten können Erstaunliches! — Bild: Mercedes-Benz Group AG

Elektronische Helfer für die Sicherheit

Doch nicht nur beim Einparken, auch beim Fahren sind die Systeme nützliche Helfer. Spurhalteassistenten warnen den Autofahrenden durch Vibrationen des Lenkrades, bevor er die weißen Linien überfährt und von der Spur abzukommen droht. Bei hohen Geschwindigkeiten, zum Beispiel auf Autobahnen, kann das nämlich richtig gefährlich sein. Doch manchmal muss man ja auf eine andere Spur fahren, etwa beim Überholen. Dafür gibt es Spurwechselassistenten: Wenn der Autofahrende den Blinker antippt, um seinen Spurwechsel anzukündigen, überprüfen Sensoren, ob auf der Nebenspur alles frei ist und der Autofahrende gefahrlos die Spur wechseln kann.

Abstandsassistenten sorgen dafür, dass man nicht zu dicht auf ein vorausfahrendes Auto auffährt, sodass man noch genügend Zeit hat zu reagieren, sollte dieses bremsen. Bei zu geringem Sicherheitsabstand besteht große Unfallgefahr! Wenn LKW jedoch in Kolonne einen geringeren Abstand einhalten, könnten sie Sprit einsparen. Dazu brauchen die Autofahrenden jedoch elektronische Hilfe, denn ein Mensch kann gar nicht so schnell reagieren. Deswegen forschen die Entwickler/innen an einem Verfahren, das sich Platooning nennt.

Wind und Wetter

Es gibt auch Assistenzsysteme, die besonders bei schlechtem Wetter, also bei wenn Regen und Nebel die Straßen rutschig machen und die Sicht nicht optimal ist, hilfreich sind. Ein paar davon, wie das Elektronische Stabilitätsprogramm ESP, den Regensensor und die Nebelschlussleuchte haben wir dir ja schon vorgestellt. Und auch an intelligentem Scheinwerferlicht wird gearbeitet, welches andere Verkehrsteilnehmer nicht blendet. So ist man bei sämtlichen Wetterverhältnissen sicher unterwegs.

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Bei solchen Straßenverhältnissen sind Assistenzsysteme eine echte Erleichterung — Bild: Pixabay

Emma und Nick im intelligenten Auto

Bei Mercedes-Benz ist die Vernetzung von Systemen, Sensoren und Algorithmen unter dem Begriff “Intelligent Drive” gefasst. Das bedeutet wörtlich: intelligentes Fahren. Hierbei ist die Intelligenz des Fahrzeugs selbst gemeint, welches mit seinen Fahrerassistenzsystemen das Fahren sicherer macht und dem Autofahrenden schwierige Aufgaben erleichtert.

Auf der IAA 2017 in Frankfurt konnten sich die Genius Kinderreporter Emma und Nick – nachdem sie 3D-Druck und die neuen Roboter kennengelernt hatten – selber davon überzeugen, was “Intelligent Drive” kann. Im Fahrsimulator erlebten sie, wie das Auto von selber anhält, wenn der Autofahrende gerade zu abgelenkt ist, um die Fußgängerin oder den Fußgänger auf der Straße zu bemerken. Schau dir das unbedingt im Video an:

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Beitragsfoto: Mercedes-Benz Group AG

Die Didacta ist mit über 800 Ausstellern die wichtigste Fachmesse rund um das Thema Bildung in Europa. Auf der Didacta können sich Besucher über die Aspekte des lebenslangen Lernens informieren. Ein besonderer Ausstellungsschwerpunkt sind dieses Jahr die Neuen Technologien und die Implikationen digitaler Technologien für das Bildungswesen.

Sie finden Genius in Halle 12, an Stand D23/1Kommen Sie vorbei und informieren Sie sich über unser Angebot! Außerdem werden Sie ein Arduino-Board, mit welchem im Unterrichtsmaterial „Vernetzte Welt“ gearbeitet wird, am Stand ausprobieren können.

Bildung als Investition in die Zukunft unserer Gesellschaft

Genius, die junge Wissenscommunity von Mercedes-Benz, bietet als MINT-Bildungsinitiative vielfältige Möglichkeiten, bei Kindern die Begeisterung für Technik zu wecken.

  • Mit unseren Arbeitsheften zu den Themen Antriebstechnik, Sicherheitstechnik, Design, Aerodynamik und Produktionstechnik sowie Vernetzte Welt gestalten Sie spannenden Unterricht zum Thema Automobiltechnik. Die in sich geschlossenen Themenblöcke der MINT-Module mit Arbeitsblättern, vertiefenden Texten und hilfreichen Links ermöglichen es Ihnen, in zwei bis drei Doppelstunden Inhalte und Entwicklungen aktueller Fahrzeugtechnologien flexibel in den Schulalltag einzubinden.
  • Als Ergänzung und Unterstützung des Unterrichts mit den Arbeitsheften bietet Genius außerdem praktische Bausätze und Workshop-Boxen. Bauen Sie mit Ihrer Klasse ein Modellauto oder führen Sie ein Planspiel zur Simulation industrieller Fertigungsabläufe durch.
  • Um die Unterrichtsmaterialien kennenzulernen und mehr darüber zu erfahren, wie Sie sie in den Unterricht einbinden können, bieten wir spezielle Fortbildungen für Lehrkräfte an.
  • Spannende Genius Workshops für Ihre Schülerinnen und Schüler an interessanten außerschulischen Lernorten vervollständigen unser Angebot.
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Beitragsfoto: Deutsche Messe

„Künstliche Intelligenz“, kurz KI, das sind Computerprogramme, die menschliche Intelligenz nachahmen. Ziel ist es, Maschinen zu entwickeln, die selbstständig Probleme lösen, indem sie auf ihre Umwelt reagieren. Computersysteme sollen auf Fragen keine vorprogrammierte Antwort geben, sondern die Frage selber interpretieren und „intuitiv“ darauf reagieren.

Schon heute ist KI aus vielen Bereichen unseres Lebens nicht mehr wegzudenken. Auch du bist bestimmt schon mehrere Male mit künstlicher Intelligenz in Berührung gekommen, ohne es zu merken. Hast du schon einmal den Sprachassistenten deines Smartphones – also zum Beispiel Siri – etwas gefragt? Hinter dieser Technik steckt KI. Auch im Bereich Spiele wird sie eingesetzt. So kann man Schach zum Beispiel nicht nur gegen einen menschlichen Mitspielenden spielen. Wenn niemand mit dir spielen will, kannst du auch gegen einen Schachcomputer antreten – und die zu besiegen ist gar nicht so leicht, im Gegenteil!

Genius Wissenscommunity von Daimler: Was ist künstliche Intelligenz? Wie funktioniert künstliche Intelligenz? Schachcomputer, selbstlernende Maschinen
Gegen einen Schachcomputer zu gewinnen, ist ganz schön schwer. — Bild: Pixabay

Und wie machen die Maschinen das?

Künstliche Intelligenz funktioniert mit „künstlichen neuronalen Netzen“: Das sind Programme, die die Funktionsweise des Gehirns nachahmen.

Sogenannte Neuronen verknüpfen die Nervenzellen im menschlichen Körper. Jeder Mensch hat unfassbar viele Neuronen – circa 20 Milliarden, die an vielen Stellen miteinander verbunden sind. Diese Verbindungen heißen Synapsen und diese bilden ein sehr komplexes Netzwerk. Auf diese Weise verarbeitet das Gehirn Informationen und ermöglicht dir zum Beispiel das Lernen. Dein Gehirn ist dabei theoretisch viel leistungsfähiger als jeder Computer – allerdings im Vergleich recht langsam.

Computer stellen diese Informationsverarbeitung des Gehirns durch künstliche neuronale Netze nach. Informationen werden als Input auf der einen Seite eingegeben, verarbeitet und das Ergebnis wird auf der anderen Seite als Output wieder ausgegeben. Solche Systeme setzen sich aus sogenannten Algorithmen zusammen. Hinter diesem Fachbegriff versteckt sich eine Aufeinanderfolge von verschiedenen Regeln in Computersprache, um Aufgaben zu lösen.

Genius Wissenscommunity von Daimler: Was ist künstliche Intelligenz? Wie funktioniert künstliche Intelligenz? Neuronale Netze, Nervenzellen, Algorithmen, selbstlernende Maschinen
So sehen Nervenzellen im menschlichen Gehirn aus. — Bild: Pixabay

Künstliche Intelligenz in der Automobilindustrie

Auch in der Automobilindustrie wird an KI geforscht, denn sie ist wesentlicher Bestandteil zukünftiger Mobilität.  Bereits heute sind die neuesten Auto-Modelle mit künstlicher Intelligenz ausgestattet. Viele Assistenzsysteme, zum Beispiel der Einparkassistent, funktionieren auf diese Weise. Im Bereich Bildverstehen werden in der Forschung große Fortschritte gemacht. Assistenzsysteme erkennen Radfahrer/innen und Fußgänger/innen auch dann, wenn die Straße regennass ist und spiegelt.

Die Zukunft sind nicht nur selbstfahrende Autos, sondern intelligente Fahrzeuge, die selber dazulernen, damit du künftig noch sicherer und gleichzeitig noch komfortabler unterwegs sein kannst.

Genius Wissenscommunity von Daimler: Was ist künstliche Intelligenz? Wie funktioniert künstliche Intelligenz? Fahrerassistenzsysteme, intelligente Autos, Einparkassistent
Auch Assistenzsysteme im Auto funktionieren mit Künstlicher Intelligenz. — Bild: Mercedes-Benz Group AG

Beitragsbild: Pixabay

Mit Stau wird beschrieben, wenn die Autos zum Beispiel auf der Autobahn sehr stockend und langsamer fahren müssen oder wenn sie sogar ganz stehen bleiben müssen, weil es vor ihnen nicht mehr weitergeht. Das Ganze passiert, weil zu viele Autos in einem zu kurzen Zeitabstand gleichzeitig die Straße befahren möchten. Die Autos werden dann ganz eng aufgereiht, wie Perlen auf einer Perlenkette und können nicht mehr so schnell fahren, wie wenn sie ganz alleine auf der Strecke wären. Schließlich muss man ja aufpassen, damit man nicht in seinen Vorgänger kracht!

Was ist so nervig an Staus?

Staus dauern nicht nur, sondern sind auch teuer. Da die Autofahrenden trotzdem oft noch den Motor laufen lassen, werden geschätzt 824 Millionen Euro an Kraftstoff verschwendet. Rechnet man die verschwendete Zeit in Arbeitszeit um, kommt man sogar auf 4,8 Milliarden Euro. Da ärgern sich also nicht nur deine Eltern – sondern auch ihre Chefs, die auf der Arbeit auf sie warten.

Jeder deutsche Autofahrende steht pro Jahr im Schnitt 36 Stunden im Stau. Also mehr als einen ganzen Tag! Aber das ist nichts gegen den längsten Stau, der jemals gemessen wurde: Das Guinness Buch der Weltrekorde verzeichnete 2009 in der brasilianischen Stadt Sao Paolo einen Stau, der knapp 290 Kilometer lang war. Da richtet man man sich besser auf eine seeehr lange Wartezeit ein.  

Genius Wissenscommunity von Daimler: Stau Verkehrsschild auf der Autobahn, "Was ist Stau?", "Wie entsteht Stau?"
Bei diesem Zeichen können deine Eltern schonmal genervt reagieren — Bild: Pixabay

Wie entsteht ein Stau?

Autos auf Straßen funktionieren so ein bisschen wie Wasser in einem Fluss. Nur dass der über die Ufer tritt, wenn er zu viel Wasser führt. Sind zu viele Autos auf einer Straße, reihen sie sich hingegen in die Länge auf. Gerade zu Beginn und zum Ende der Ferien sind die Straßen voll mit Leuten auf dem Weg in den Urlaub.

Genius Wissenscommunity von Daimler: Wie entsteht Stau? Stau zur Ferienzeit, Hauptreisezeit
Zur Hauptreisezeit in den Ferien kann es auf der Autobahn auch mal so aussehen. — Bild: ©Aamon – stock.adobe.com

Aber auch wenn deine Eltern morgens zur Arbeit fahren möchten und viele andere gleichzeitig ebenfalls im Auto sitzen, um pünktlich arbeiten zu können – dann reihen sich die Autos auf und wieder heißt es: Stau. Staus können außerdem entstehen, weil die Straße durch eine Baustelle, Spursperrung oder einen Unfall enger geworden ist. Dann kann man zum Beispiel eine Spur nicht mehr benutzen und die Autos müssen sich auf die übrig gebliebenen quetschen.

Wichtig bei Staus durch Unfälle: Nicht gaffen!

Gerade Unfälle führen oft zu Staus. Hier ist es ganz wichtig, dass Autofahremde nicht langsamer werden dürfen, um das Geschehen auf der Straße zu beobachten. So ein Verhalten beschreibt der Begriff Gaffer. Das ist zum einen unfair den Leuten gegenüber, die in den Unfall verwickelt sind – schließlich sind die verletzt und wollen nicht angestarrt werden. Zum anderen führt es zu Stau. Die gaffenden Autofahrenden werden langsam, um besser gucken zu können und bremsen die hinter ihnen aus.

Damit Einsatzwagen wie Feuerwehr, Notarzt und Polizei schnell am Unfallort sind, ist es außerdem sehr wichtig, dass die Autofahrenden im Stau eine sogenannte Rettungsgasse bilden. Hierbei fahren die Fahrzeuge auf den linken beiden Spuren zur Seite und lassen so Platz in der Mitte, damit die Rettungswagen mit Blaulicht ganz schnell durchflitzen und helfen können. Hier müssen dann alle mitdenken, denn wenn einer in der Mitte stehen bleibt, dann ist das gefährlich für alle anderen. Wichtig ist auch, die Rettungsgasse schon zu bilden, wenn weit und breit noch gar kein Blaulicht zu sehen ist. Im Ernstfall muss es dann nämlich richtig schnell gehen!

Genius Wissenscommunity von Daimler: Stau, Wie bilde ich eine Rettungsgasse?
So sieht eine Rettungsgasse aus — Bild: ©Alex – stock.adobe.com

Wie vermeidet man Stau?

Irgendwann werden wir vielleicht in autonom fahrenden Autos sitzen, die sich intelligent miteinander abstimmen und so nicht mehr aufstauen. Dann sind Staus etwas, über das man im Geschichtsunterricht spricht.

Aber auch heute lassen sich Staus klug umfahren. Wer sich geschickt anstellt und im Radio die Staumeldungen hört und seine Route danach plant, kann Stau zum Beispiel vermeiden. Aber auch Technik kann helfen: In manchen Mercedes-Benz-Fahrzeugen gibt es extra Assistenzsysteme für Stau. Spezielle Luftfederungen helfen, das Auto an die Straßenverhältnisse anzupassen und Bremsassistenten helfen, das Auto immer im richtigen Moment und möglichst sanft abzubremsen. Dann ist es auch nicht so ruckelig, wenn man im stockenden Verkehr festsitzt. Außerdem messen Sensoren, wie viel Abstand man zu den Autos vor und hinter sich hat. Daraufhin kann das System den perfekten Abstand vorschlagen und man muss sich keine Sorgen machen, dass der Nachfolger in einen hineinkracht.

 

Beitragsfoto: ©Thaut Images – stock.adobe.com

Die Menschen und Roboter arbeiten so eng zusammen, weil die Maschinen sensitiv sind. Sensitiv bedeutet, dass der Roboter sich ganz vorsichtig bewegt und mit Sensoren spüren kann, wenn ein Widerstand auftaucht. Darum fährt er nicht gegen ein Werkstück und stoppt seine Bewegung, falls jemand seine Hand dagegen hält. Wie wir auch wir Menschen bemerkt er, dass es nicht weitergeht. Es ist nämlich sehr wichtig, dass sich kein/e Arbeiter/in durch die Roboter verletzt. Wie sicher das ist, haben auch die beiden Genius-Kinderreporter Emma und Nick auf der IAA erfahren.

Marc-Oliver Füger, Sprecher der TecFabrik der Daimler AG, erklärt den Genius-Kinderreportern die neue Generation Roboter in der Automobilproduktion.
Die Genius Kinderreporter Emma und Nick haben auf der IAA erlebt, wie sicher die Roboter sind

Die Arbeiter/innen können ihre Roboter-Kollegen ganz leicht steuern: Einfach den Gelenkarm an den Startpunkt der Aufgabe bewegen und schon legt der Roboter mit der Arbeit los. Für die Mitarbeiter ist das eine tolle Entlastung: Die kleinen Helfer nehmen ihnen schwere, körperliche oder eintönige Arbeiten ab.

Schwere Batterien für Elektrofahrzeuge einbauen – für Roboter kein Problem

Die Roboter werden auch beim Einbau von Batterien in Hybridfahrzeuge eingesetzt. Die Batterie für Elektro- oder Hybridfahrzeuge ist nämlich groß und schwer, um möglichst lange Fahrten zu ermöglichen. Das macht es für Menschen sehr anstrengend und kompliziert, sie ins Fahrzeug zu montieren.  Bisher musste man dafür ein Gerät ähnlich einem Kran steuern. Das war gar nicht so leicht, denn schnell stößt man an und beschädigt den Kofferraum mit dem Hebearm.

Jetzt haben es die Arbeiter/innen aber leichter, denn ein moderner Roboter hilft ihnen beim Einbauen. Da der Roboter ganz genau arbeitet, beschädigt man den Kofferraum nicht mehr aus Versehen. Die Zusammenarbeit ist gut abgestimmt: Der Roboter reagiert ganz schnell, wenn sein Bediener die Hand von der Steuerung nimmt. Außerdem bekommen die Arbeiter/innen auf einem Programmiergerät, genannt SmartPad, alles angezeigt, was sie wissen müssen. Sie bekommen Informationen über den Ablauf und ob auch alles richtig funktioniert. Auf diese Weise passieren weniger Fehler und es kann viel mehr Arbeit in derselben Zeit erledigt werden.

TecFabrik, Robotik, Genius
Der Roboterarm setzt die schwere Batterie ganz leicht ins Auto ein

Fahrerlose Transportfahrzeuge flitzen durch die TecFabrik

Die Roboter helfen auch dabei, die schweren Bauteile zu den Montage-Robotern zu transportieren. Wer ganz genau hinsieht, erkennt auf dem Hallenboden der Technologie Fabrik, der sogenannten TecFabrik, nämlich ein ganz besonderes Muster: Überall sind Magnetstreifen eingebaut, die den Robotern ihre Fahrstrecke vorgeben. Das Leitsystem wird per WLAN gesteuert und die Transport-Fahrzeuge können ganz ohne Fahrer die Magnet-Wege nachfahren. Wie von Geisterhand bewegen sie sich dann zwischen den Stationen und helfen dabei, dass immer die richtigen Bauteile vorhanden sind – ganz ohne mühselige Schlepperei!

Auch die beiden Genius-Kinderreporter Nick und Emma haben die Roboter schon erleben können. Bei der Internationalen Automobil-Ausstellung IAA erklärt ihnen der Experte Marc-Oliver Füger, warum die neuen Roboter so sicher sind. Im Video könnt ihr euch den Besuch der Kinderreporter bei der Automobil-Messe anschauen und Spannendes über 3D-Druck und mitdenkende Autos erfahren.

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Alle Fotos: Mercedes-Benz Group AG

Wenn an einem Auto etwas kaputt ist, benötigt man manchmal ein Ersatzteil dafür. Doch auf diese Teile muss man oft lange warten, weil sie nur selten gebraucht werden und daher nicht im Lager vorhanden sind. Oder was macht man, wenn man ein Auto hat, das schon gar nicht mehr produziert wird? Wie kommt man da an Ersatzteile? Mit einem 3D-Drucker ist das kein Problem. Mit so einem Drucker kann man jedes Ersatzteil schnell und einfach herstellen.

Frisch gedruckte Schrauben für die Genius-Kinderreporter

Ersatzteile schnell und einfach gedruckt

Beim 3D-Druck werden dreidimensionale Werkstücke schichtweise aufgebaut. Zuerst wird das benötigte Ersatzteil am Computer entworfen. Die Datei wird dann an den 3D-Drucker gesendet. Viele 3D-Drucker besitzen eine Düse. Diese Düse erwärmt das Material, aus dem das Ersatzteil später sein soll. Das ist meistens Plastik, aber auch aus Metall oder Keramik kann man Teile drucken. Das Plastik wird so weit erwärmt, bis es flüssig ist. Am Ende der Düse tritt dann ein dünner und weicher Faden aus. Nun wird die erste Schicht gedruckt. Ist diese Schicht getrocknet, druckt der 3D-Drucker die nächste Schicht auf die erste oben drauf. Das passiert so lange, bis das Ersatzteil fertig gedruckt ist.

So sieht es aus, wenn der 3D-Drucker Schicht um Schicht zusammenfügt

Aber das ist nicht die einzige Technik, wie man dreidimensional drucken kann. Eine andere Technik des 3D-Drucks ist das selektive Laserschmelzen. Dabei nutzt man das Material in Pulverform. Das Pulver wird auf eine Bauplattform aufgebracht. Ein Laser zeichnet dann die Konturen des Ersatzteils nach. Durch die Wärme des Lasers verschmelzen die einzelnen Pulverkörnchen miteinander. Nun wird die Bauplattform abgesenkt, eine neue Schicht Pulver aufgetragen und der Laser lässt die nächste Pulverschicht mit der ersten Schicht zu einem festen Bestandteil verschmelzen. Diese Technik verwendet man eher bei Metall.

3D-Druck schont die Umwelt

Durch den 3D-Druck können Ersatzteile auch umweltfreundlicher hergestellt werden. Für wenige Ersatzteile müssen dann keine großen Maschinen angeschaltet und durch die schnelle Produktion der Teile mit dem Drucker müssen diese auch nicht gelagert werden. Die Ersatzteile werden einfach vom Kunden bestellt, am Computer designt, gedruckt und sofort verschickt. Bestellt der Kunde weitere Teile nach, sucht man einfach die Datei im Computer und druckt weitere. Außerdem entsteht beim 3D-Druck kaum Müll.

Die Kinderreporter Emma und Nick waren für dich auf der IAA und haben sich mal ganz genau angeschaut, wie so ein 3D-Drucker funktioniert. Sie durften sogar etwas mitnehmen – aber schau es dir selbst an:

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Alle Bilder: Mercedes-Benz Group AG

Schon lange vor Vorlesungsbeginn haben sich 150 “Studierende” im Alter zwischen neun und dreizehn Jahre vor dem Hörsaal der Aesculap Akademie in Tuttlingen eingefunden. Schließlich waren die vordersten Plätze begehrt, um beste Sicht auf die Experimente zu haben. Beispielsweise um zu verdeutlichen, wie ein Verbrennungsmotor mit Benzin angetrieben wird, ließ Britta Seeger einige Tropfen Ligroin in Flammen aufgehen. So etwas hatten die Kinder nicht erwartet. Für Sicherheit vor Ort sorgte die Hausfeuerwehr der Akademie.

Das Experiment mit dem Leichtbenzin, das bereits Bertha Benz 1888 für die erste Fernfahrt der Welt verwendete, war erst der Anfang, um in die Entwicklungsgeschichte des Motors einzusteigen. In der Vorlesung lernten die Kinder auch die Funktionsweisen von Plugin Hybriden, Elektromotoren und Brennstoffzellenantrieben kennen. Mit Hilfe dieser neu erfundenen Systeme können wir den Verbrauch von wertvollen Ressourcen wie Benzin reduzieren und auch den Ausstoß von CO² verringern. Neugierig folgten die Kinder den Erklärungen von Britta Seeger über die Technologien der Zukunft und brachten sich dabei auch immer wieder mit eigenen Fragen in die Diskussion ein.

Viele der jungen Studentinnen und Studenten hatten bereits umfangreiche Vorkenntnisse aus der Schule. Zum Beispiel darüber, wie Fledermäuse sich im Dunkeln orientieren. Dass der Ultraschall der Fledermäuse allerdings eine Anregung für die Entwickelnden von Mercedes-Benz war, überraschte sie dann doch. Das Orientierungssystem aus der Natur ist nämlich ein Vorbild für das autonome Fahren von Autos. Die Kameras und Sensoren der Autos funktionieren dabei ähnlich wie die Augen und Ohren der Tiere. Sie tasten die Umgebung ab und erkennen durch Echos Hindernisse. So können sowohl Fledermäuse als auch autonome Autos unfallfrei navigieren. Die Neuerfindung des Autos schont also nicht nur die Umwelt, sondern macht den Verkehr außerdem noch sicherer.

Gemeinsam mit den Kindern sammelte Britta Seeger am Ende der Vorlesung kreative Ideen für die Entwicklung zukünftiger Traumautos. Von regenerativen Antriebssystemen aus Wind- und Wasserenergie über eingebaute Spielekonsolen bis hin zum Schleudersitz für fliegende Autos war wirklich alles dabei. Und wer weiß, welche dieser Innovationen vielleicht schon bald serienreif sein wird.

Die Kinderuni Tuttlingen ist eine gemeinsame Initiative des Otto-Hahn-Gymnasiums und der Aesculap AG. Die Vorlesung mit Britta Seeger als Dozentin war bereits die 38. Veranstaltung der Reihe und ein voller Erfolg.

Die Ideen der Kinderuni-Studierenden für das perfekte Auto

Alle Fotos: Mercedes-Benz Group

Die Idee ist schon älter – aber die erste elektrische Ampel, die auch wirklich funktionierte, wurde im Jahr 1914 in den USA aufgestellt. Die Ampel ist also schon über hundert Jahre alt! Ampeln sorgen für einen sicheren Verkehrsfluss und vermeiden Unfälle. An großen, unübersichtlichen Kreuzungen würde ohne die Lichtsignalgeber – das ist einer der Fachausdrücke für Ampeln – ein großes Chaos ausbrechen, erst recht, wenn jede Fahrtrichtung mehrere Spuren hat und es auch noch Abbiegespuren gibt. Deswegen sind alle Ampeln so programmiert, dass nichts passiert – wenn alle Verkehrsteilnehmer gut aufpassen!

Ampeln sorgen für einen reibungslosen Verkehrsfluss. — Bild: Pixabay

Den Takt festlegen

An einer Kreuzung sind alle Ampeln miteinander verbunden, sodass sie aufeinander abgestimmt umschalten. Die Ampeln funktionieren computergesteuert durch einen Algorithmus – und zwar über einen Schaltkasten, zu dem alle Ampeln einer Kreuzung durch unterirdische Kabel miteinander verbunden sind.

Den Takt für die Ampelschaltung geben Fußgänger/innen vor: Die Zeit, wie lange ein/e Fußgänger/in braucht, um an einer Fußgängerampel die Straße zu überqueren, ist dabei maßgeblich. Die Menschen sollen natürlich auch dann sicher die Straße überqueren können, wenn sie erst in letzter Sekunde loslaufen – also wenn die Ampel noch grün ist, aber auf Rot umspringt, während sie noch mitten auf der Straße sind. In dieser Zeit darf die Ampel für die Autofahrenden auf keinen Fall schon auf Grün umspringen. Sonst passieren Unfälle! Deswegen gibt es Pufferzeiten, in denen alle Ampeln einer Kreuzung auf Rot stehen.

Ein sogenannter Signalzeitenplan legt die Länge der einzelnen Phasen fest. Die Grünzeiten können aber auch verlängert werden, wenn gerade viele Autofahrende unterwegs sind. Eine Möglichkeit dafür sind Sensoren und sogenannte Induktionsschleifen. In großen Städten gibt es jedoch auch eine zentrale Verkehrsüberwachung, die gefährliche Kreuzungen per Videoüberwachung im Auge behält. Dann können die Mitarbeiter auf Knopfdruck einstellen, dass eine Grünphase verlängert wird.

Auch wenn viele Menschen unterwegs sind, müssen alle sicher ans Ziel kommen. — Bild: Pixabay

Grüne Welle und verkehrsgesteuerte Ampeln

Auf einer Strecke wird manchmal die Steuerung mehrerer Ampelanlagen verknüpft, damit die Autofahrenden an allen Ampeln auf der Strecke automatisch grün haben und somit nicht anhalten müssen. “Grüne Welle” nennt man diese Besonderheit.

Manche Ampeln sind sogenannte verkehrsgesteuerte Ampeln. Sie schalten wirklich nur dann um, wenn auch Autos an der Ampel warten. Doch wie funktioniert das? In den Asphalt vor der weißen Haltelinie wird zunächst eine tiefe Rille gefräst – und zwar im Quadrat. Darin wird nun ein Draht gelegt, und zwar in mehreren Runden übereinander. Ein Kabel versorgt den Draht mit Strom und verbindet ihn mit einem Steuergerät. Wenn Strom durch die Drahtschleife fließt, baut sich ein Magnetfeld auf. Wenn ein Auto an der Stelle über der Drahtschleife steht, fließt mehr Strom, da das Auto aus Metall ist. Das Steuergerät registriert den erhöhten Stomfluss und schaltet die Ampel auf Grün. So kann sichergegangen werden, dass diese Ampeln nur dann umschalten, wenn auch wirklich Verkehr auf der Kreuzung ist. Der Fachausdruck für dieses System lautet Induktionsschleifen.

Solche Ampeln gibt es vor allem in ruhigen Gegenden, zum Beispiel auf dem Land. — Bild: Pixabay

Solche Sensoren können auch an Kreuzungen zum Einsatz kommen, die sehr viel befahren werden. Dort zählen sie, wie viele Autos gerade unterwegs sind, damit sie die Ampelschaltung anpassen. So soll Stau vermieden werden – zum Beispiel morgens, wenn viele Menschen gleichzeitig zur Arbeit wollen.

Und wenn die Ampel mal ausfällt?

Übrigens stehen an Kreuzungen mit Ampeln trotzdem Verkehrsschilder, die die Vorfahrtsregeln anzeigen. Warum eigentlich, wenn man doch nach der Ampelschaltung fährt? Diese Schilder sind jedoch wichtig, falls mal ein technischer Fehler passiert und die Ampel ausfällt. Dann gilt automatisch: Die Autofahrenden müssen die Schilder beachten. An sehr unübersichtlichen Kreuzungen wird der Verkehr dann jedoch durch einen Polizisten geregelt.

Beitragsfoto: Mercedes-Benz Group AG