M01 Ideate, plan, make: Wir tüfteln, planen, kreieren

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Für viele die Vorstellung vom Traumberuf: Seiner Fantasie freien Lauf lassen, etwas Neues kreieren und damit Probleme der Gesellschaft innovativ lösen. In dem Modul tasten wir uns an diese Traum heran.

Als Wirtschaftsingenieur Innovation werden wir in 90 Minuten auf amüsante Art den Design-Prozess kennenlernen und mit Technik und kreativem Vorgehen eine überraschende Lösung für ein typisch schweizerisches Problem entwickeln. Eure Ideen setzt ihr in einem funktionalen Prototypenmodell um. Wie später im Berufsleben arbeiten wir im Team und begleiten das Projekt in der Zeit von der Ideenfindung bis zur Vermarktung.

Wir freuen uns, mit euch Ideen zu entwickeln, und sind gespannt, welche coolen Innovationen in euch schlummern und nur darauf warten, herausgelassen zu werden!


Elio Amato, Michele Kellerhals | Hochschule Luzern


M02 Ich sehe was, was Du (nicht) siehst!

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Wir Menschen nehmen unsere Umgebung vor allem mit den Augen wahr. Aber habt ihr euch schon mal gefragt, wohin wir bei einer Person, einem Auto oder einem Computerspiel zuerst blicken? Wissenschaftler erforschen genau solche Blickbewegungen, um z.B. herauszufinden, ob ein Ticketautomat leicht oder schwer zu bedienen ist oder ob der Firmenname auf dem Werbeplakat wahrgenommen wird.

Mit Hilfe von speziellen Geräten, sogenannten Eyetrackern, können Blickbewegungen erfasst und danach ausgewertet werden. Diese Information hilft dann beispielsweise Websites oder Werbeplakate zu verbessern.

In diesem Modul zeigen wir euch, wie der Blickverlauf von Menschen untersucht werden kann – und zwar nicht nur theoretisch sondern auch praktisch mit einem Eyetracker! In einer kleinen Studie werden wir euren Blickverlauf, z.B. beim Betrachten von Fotos, untersuchen, grafisch darstellen und somit nachvollziehbar machen.


Azra Bekiri | Fachhochschule Graubünden

M03 Nachhaltige Energieversorgung – heute, morgen und übermorgen

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Die aktuelle „Wetterlage“ bei der Energieversorgung könnte man beschreiben mit: Gegenwind aus allen Richtungen. Kohle, Erdöl und Erdgas? Produzieren CO2 und sind mitschuldig an der Klimaerwärmung! Kernkraftwerke? Zu riskant! Wasserkraft? In der Schweiz weitgehend ausgereizt! Windturbinen? „Verspargeln“ die Landschaft!

Können wir trotzdem optimistisch in die Zukunft blicken?


Max Blatter | Fachhochschule Nordwestschweiz

M04 Kein Leben ohne Tod

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Wie entsteht unser Leben? Wie wird es aufrechterhalten? An einfachen, alltäglichen Beispielen wird euch aufgezeigt, dass unser Leben nicht möglich wäre, wenn nicht sekündlich Millionen von Zellen in unserem Körper gezielt absterben würden. Doch was passiert, wenn dieser Prozess ausser Kontrolle gerät? Zuviel Zelltod führt zu Nervenerkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson; zu wenig Zelltod lässt beschädigte, verbrauchte Zellen überleben und führt zu Krebs oder Autoimmunerkrankungen.

Ihr erhaltet Einblick in den Alltag eines Uni-Forschers und erfahrt, wie Zellen ihr Überleben und Sterben regulieren und wie mit dem besseren Verständnis des programmierten Zelltods neue Medikamente entwickelt werden können, die gleich mehrere Krankheiten effizienter bekämpfen.


Christoph Borner| Universität Freiburg i.Br.

M05 Am Steuer Nie!

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Ob alkoholisiert, unter Drogen oder mit Medikamenten im Blut: Es gibt so einige Substanzen, die unsere Fahrfähigkeit negativ beeinflussen. Erfahrt, was das konkret bedeutet und erlebt im nüchternen Zustand die Auswirkungen von Substanzkonsum auf eure Fahrfähigkeit.

Fahrt mit unserem Autofahrsimulator mit simulierter Trunkenheit und lasst eure Reaktion auf Gefahrensituationen analysieren. Täuscht eure Sinne im Rauschbrillenparcours und kreiert eure eigene Kampagne.

Die Einflüsse von Substanzkonsum auf eure Fahrfähigkeit sind vielfältig. Lernt mehr darüber und erlebt simuliert, was das im Strassenverkehr bedeuten kann.


Chantal Borloud | Verein Am Steuer Nie

M07 Bio trifft Sensor

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Habt ihr euch schon einmal gefragt, wie Diabetiker ihren Blutzucker kontrollieren oder wie sich giftige Stoffe im Körper bzw. in der Umwelt nachweisen lassen? Hier kommen so genannte Biosensoren zum Einsatz – aber was ist eigentlich ein Biosensor und wie funktioniert er?

Im Alltag sind Biosensoren längst verbreitet, beispielsweise als Messgerät für Blutzucker oder als Schwangerschaftstest. Auch in der Medizin und Forschung sind moderne Biosensoren nicht mehr wegzudenken. Die Detektion von Biomolekülen, wie z.B. der DNA oder bestimmter Enzyme, ist von enormer Bedeutung, denn damit lassen sich Krankheiten erkennen und Therapien entwickeln.

In diesem Modul lernt ihr einige Biosensoren und deren Funktionsweise kennen und weist u.a. in einem Experiment ein bestimmtes Protein mit Antikörpern nach.


Michel Calame | EMPA Dübendorf

M08e Science and Art

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After a short power point presentation to introduce the methodological approach and the scientific tools used in the restorer's practice, you will be invited to participate in a quiz to evaluate your preliminary knowledge of the restorer's work.

You will see that this profession today is more similar to that of a doctor than to an artist!
We will bring a real work of art and some microsamples to observe them in a micro scale using scientific tools, such as the portable microscope and different illuminations, incident light, raking light, UV light, to obtain important information on the painting, its history, its degradation and conservation.

Furthermore, we will study the microorganisms that inhabit cultural heritage material, by using different techniques to "see" and characterize them. Not all microorganisms should be eliminated from the artworks, sometimes thanks to their characteristics, they prove to be skilled restorers too!


Marta Caroselli | Fachhochschule Südschweiz SUPSI

M09 ScharfSinnig: Sensorik von Lebensmitteln

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Was ist Sensorik? Hat das etwas mit Sensoren zu tun? Wie sehen die denn aus?

Tatsächlich arbeiten wir in der Sensorik mit Sensoren und zwar mit denen, die ihr auch habt – den menschlichen Sensoren oder besser bekannt als die fünf Sinne des Menschen.

Wie sieht etwas aus, wie hört es sich an, wie riecht es, wie schmeckt es, wie fühlt es sich an? Schmeckt mir der Schokoladenriegel, mag ich das Brot nicht und warum? Das alles sind Fragen, die uns in der Lebensmittel-Sensorik tagtäglich beschäftigen. Aber wie werden unsere Fragen beantwortet?

Zum einem arbeiten wir mit den Konsumenten, die uns zum Beispiel sagen, ob sie ein Produkt mögen oder nicht. Oder auch wie ein Produkt sein sollte, damit sie es kaufen würden. Neben der Meinung der Konsumenten interessiert auch viele Unternehmen wie ihr Produkt charakterisiert/mit Eigenschaften beschrieben wird oder ob es Unterschiede zwischen mehreren Prototypen gibt.

In dem Modul seid ihr unsere Tester! Ihr dürft zunächst aus Konsumentensicht sagen, was ihr mögt und was nicht. Im Laufe des Moduls werdet ihr aber eure analytische Brille aufsetzen und versuchen eure Sinne zu schärfen, um Unterschiede erkennen und Eigenschaften benennen zu können.


Marie-Louise Cezanne| Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften

M10 Back to the moon and beyond

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Möchtest Du an einem Weltraum Abenteuer teilnehmen?

Erfahre mehr über die ersten Schritte des Menschen auf dem Mond oder welche zukünftigen Mondmissionen geplant sind. Finde heraus, wozu die Mondbasis von morgen dient, und vielleicht wirst Du schon bald der/die nächste(r) Astronaut(in) für eine Langzeitmission auf dem Mond.

Erlebe in diesem Modul die Mondlandung mit den Drohnen des Swiss Space Centers.


Yannick Delessert, Maria Oreshenko, Eva Buchs | Swiss Space Center

M11 Quantenkryptografie und Teleportationskamera

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Wie werden Computer und Internet im Jahr 2040 aussehen? Niemand wagt eine Prognose. Klar ist nur, dass die Zukunftstechnik auf Phänomenen beruhen wird, die heute fast alle Menschen als Zauberei bezeichnen würden. Dennoch existieren bereits Prototypen für Quantenkryptografiegeräte, Quantencomputer vollbringen erste Rechenoperationen und die Polarisation von Photonen kann über weite Strecken teleportiert werden!

Ohne auf den ungewohnten mathematischen Formalismus der Quantentheorie einzugehen werde ich zeigen, wie man mit einzelnen Photonen eine geheime, nicht hackbare Informationsübertragung aufbauen kann. Ich werde auch zeigen, wie das unglaubliche Phänomen der Verschränkung (engl. entanglement) experimentell bewiesen werden kann, obwohl es der gesamten bisherigen Physik mit Ausnahme der Quantentheorie und auch dem «gesunden Menschenverstand» widerspricht.

Werdet ihr vielleicht in 20 Jahren stolze Besitzer einer Teleportationskamera sein?


Fritz Gassmann | ehemals Paul Scherrer Institut

M12e Science and the use of colors in art

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Man has used colorants in artistic production since antiquity. These elements and substances that makes things colored are divided by their own chemical structure between inorganic and organic dyes. On the other hand, the terminological difference between pigment and dye is given by how they interact in a concrete medium.

In the case of fresco painting, the basic nature of the lime allows only the use of certain particularly resistant pigments.

During the course the characteristics of the colors (pigments and dyes) used historically in the realization of works of art and in particular in the fresco technique will be presented.

After a brief theoretical introduction and the observation of different coloring materials, you will carry out a series of practical exercises: in small groups you will realize some pictorial drafts with frescoes and dry trying and observe the behavior of materials.


Ester Giner Cordero | Fachhochschule Südschweiz SUPSI

M13 Atommüll: Gibt es die Lösung für die Ewigkeit?

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Atommüll muss eine Million Jahre gelagert werden, bis er nicht mehr gefährlich ist. Kann es überhaupt eine sichere Lösung geben für diese enorme Zeitspanne? Ja, sind die Forscherinnen und Forscher der Nagra überzeugt. Sie setzen auf die Geologie und darauf, dass die Zeit tief im Untergrund quasi stillsteht.

Doch so einfach ist es nicht: Wie beim Klimawandel reichen wissenschaftliche Erkenntnisse allein nicht aus, um das Problem zu lösen. Es braucht auch den Willen von Politik und Gesellschaft. Aber wer will schon ein «Atommülllager» in seiner Nähe? Und wer soll entscheiden, wo es gebaut wird: Die Mehrheit oder die Wissenschaft? Diese Frage birgt diskussionswürdigen Zündstoff.


Felix Glauser | Nagra

M14 Insekten und Functional Food: Ekelszenario oder Zukunft?

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Das weltweite Bevölkerungswachstum erfordert für die kommenden Generationen einen Sinneswandel im Bereich Ernährung.

Möglicherweise werden die Speisepläne von Algen, Insekten und synthetischen Nahrungsmitteln dominiert sein. Obschon uns dies auf den ersten Blick ekelerregend erscheint, liegt diese Umstellung der Ernährung voll im Trend. Schon heute verzichten viele Menschen auf Fleisch, tierische Produkte und industriell angebautes Gemüse. Im Gegenzug ist Functional Food in Pulverform bereits sehr beliebt, und auch der Verzehr von Heuschrecken und Mehlwürmern ist mittlerweile en vogue.

Wir schauen uns die verschiedenen Ernährungstrends vor dem Hintergrund von Nachhaltigkeit, Klimawandel und Bevölkerungswachstum an und diskutieren deren Vor- und Nachteile.


Tibor Gyalog | Fachhochschule Nordwestschweiz

M15 Künstliche Gelenk-Implantate: Probleme mit dem Abrieb

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Jede zweite Person erhält in ihrem Leben ein Implantat – meistens ein Hüftgelenk aus Metall oder Keramik, welches gegen eine Kunststoff-Pfanne läuft.

Diese Gelenke erzeugen pro Schritt ca. 50 000 Abriebpartikel, was meistens vom Körper toleriert wird. Bei zu vielen Partikeln reagiert der Körper jedoch mit Entzündung und Knochenabbau. Bei Gelenken aus Metallkugeln, die gegen Metall-Pfannen laufen, gibt es viel weniger Abrieb, aber immer mehr Personen zeigen allergische Reaktionen. Beschichtete Gelenke hingegen erzeugen praktisch keinen Abrieb. Nach einigen Jahren kann sich die Schicht jedoch plötzlich an einigen Stellen ablösen (siehe Bild).

Während in Hüftgelenken eine Entzündung oder Immunreaktion noch tolerierbar ist, kann dies bei Bandscheibenersatzgelenken, welche nur wenige Millimeter neben dem Rückenmark platziert sind, grosse Probleme verursachen.


Roland Hauert | Empa

M16 Kernenergie als Klima-Superheld?

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Ölförderländer auf der arabischen Halbinsel setzen auf Kernenergie. China baut Kernkraftwerke im Akkord. Die Schweiz dagegen hat den Ausstieg beschlossen, obwohl Kernkraftwerke heute rund einen Drittel des Schweizer Stroms liefern – nahezu CO2-frei!

Kernenergie ist bei uns definitiv nicht Mainstream, wird im Rahmen der Klimadebatte aber wieder neu diskutiert. Ein guter Grund, sich mit dieser faszinierenden Technologie auseinanderzusetzen, sich eine eigene Meinung zu bilden und einmal ein Brennelement in die Hand zu nehmen!

Wie funktioniert die Kernspaltung? Woher kommt das Uran und wieviel gibt es davon? Wie entstehen radioaktive Abfälle und was machen wir damit? Was ist in Fukushima passiert? Was ist der Stand der Technik und wohin geht die Entwicklung?

Dieses Modul vermittelt Basiswissen aufgrund wissenschaftlicher Fakten. Es fordert euch heraus und lädt zu spannenden Diskussionen ein.


Christian Hellwig | Axpo Power AG

M17 Mach Strom aus Wind!

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Um Öl, Kohle und Uran durch erneuerbare Energiequellen zu ersetzen, soll die nachhaltige Windenergie einen grossen Beitrag leisten.

Nach einem kurzen Film über die spannende Geschichte der Windenergienutzung könnt ihr selber in Zweierteams experimentieren, bei wieviel Wind welcher Propeller die Lämpchen oder Farbscheiben betreiben kann. Ihr stellt selbständig Propellerformen und Anstellwinkel ein und messt dabei den Generator-Strom. So lernt ihr die verschiedenen Einflüsse kennen, die auch bei grossen Windenergieanlagen erforscht werden. Das wissenschaftliche Auswerten der Experimente gibt Einblick in den Alltag eines Entwicklers.


Philipp Hofer | OST - Ostschweizer Fachhochschule

M18 Seltene Metalle: Rohstoffe für die Zukunft

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Elektroautos, Smartphones, Windturbinen: all das wäre nicht möglich ohne seltene Metalle. Seltene Metalle sind Rohstoffe, die nur begrenzt verfügbar sind, aber unabdingbar für unseren Alltag, den Fortschritt der Technik und umweltverträgliche Technologien: z.B. Kobalt, Lithium, Indium, Tantal oder die Metalle der Seltenen Erden. Die Nachfrage nach diesen Rohstoffen wird auch in Zukunft rasant steigen.

Doch die Rohstoffe der Erde sind begrenzt, und es drohen wirtschaftliche Unsicherheiten wie Verknappung und Preisschwankungen, insbesondere in Zeiten sogenannter “Handelskriege”. Zudem sind soziale und ökologische Auswirkungen im Abbau und der Lieferkette dieser Materialien häufig problematisch, sowie der Energieverbrauch für Gewinnung und Transport. Was bedeutet das für uns als Verbraucher, und wie sollen wir als Gesellschaft – und als vielleicht zukünftig Beschäftigte in Forschung, Entwicklung, Industrie oder Politik – mit den begrenzten Rohstoffen unserer Erde umgehen?

Nach einer kurzen Einführung in das Thema spielen wir in Gruppen das Strategiespiel "In the Loop": dieses simuliert den Wettbewerb um günstige Rohstoffe, den Einfluss geopolitischer und anderer Ereignisse auf ihre Verfügbarkeit, sowie Strategien zum nachhaltigen Umgang mit ihnen.

Da die Texte des Spiels auf Englisch sind, sind gute Englischkenntnisse hilfreich.


Alessandra Hool | Entwicklungsfonds Seltene Metalle

M19 Rover Challenge

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Kleine Elektromotoren werden in vielen Gebieten der Robotik eingesetzt, und insbesondere in kleinen selbstfahrenden Fahrzeugen wie zum Beispiel Rover für den Einsatz in unzugänglichen Gebieten. Prominent sind auch die Marsrover oder der Paketlieferservice mit kleinen Rovern, die sich autonom durch die Städte bewegen. Was sind die Anforderungen an den Antrieb in diesen Anwendungen?

Als Herausforderung dieses Moduls bauen wir einen möglichst schnellen, einfachen Rennrover: Welches Team triumphiert im Rennen?

Wie setzen wir den Motor optimal ein? Warum ist ein Getriebe zum Antrieb der Räder nötig und worauf müssen wir dabei achten?


Urs Kafader | Maxon

M20 Forschen an den Grenzen der Mikroskopie

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Sehen ist glauben. Das ist zumindest mein Motto als Experimental-Physikerin.

Denkt beispielsweise an pflanzliche oder tierische Zellen: Der Begriff „Zelle“ wurde erst im 17. Jahrhundert, also nach der Erfindung des Mikroskops, geprägt – also nachdem Wissenschaftler sie tatsächlich sehen konnten.

Seitdem hat sich die Mikroskopie weiterentwickelt und die Grenzen dessen, was wir durch sie sichtbar machen können, wurden stetig vorangetrieben. Dennoch - die nanoskopische Welt bleibt der konventionellen Lichtmikroskopie weiterhin verborgen. Glücklicherweise ist ein Mikroskop nicht gleich dem anderen.

Mit Rasterkraftmikroskopie können wir beispielsweise Strukturen sichtbar machen, die 1 Mio. Mal kleiner sind als ein einzelnes menschliches Haar. Um das zu ermöglich, werden die Kräfte zwischen einem winzigen Sensor und der zu untersuchenden Probe gemessen. Können wir so vielleicht sogar einen Schnappschuss eines einzelnen Moleküls aufnehmen? Es gibt nur einen Weg es herauszufinden…


Katharina Kaiser | IBM

M21 Roboy - Humanoide Roboter in Virtual Reality und der realen Welt

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In den letzten Jahren gab es riesige Fortschritte in der Robotik und die Virtual Reality ist massentauglich geworden.

Bei uns erhaltet ihr einen exklusiven Einblick in die Arbeit des Mindfire Robotics Teams, welches 2022 den mit 10 Mio. Dollar dotierten ANA AVATAR XPRIZE gewinnen will.

Nach einem Einblick in die Welt der Robotik und der Virtual Reality werdet ihr selber zu Robotikern und müsst eine anspruchsvolle Teamchallenge lösen.


Stefan Michael Kaspar, Dominic Fierz | Roboy Avatar

M22 Mikrotechnologie: so funktioniert dein Smartphone

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Habt ihr euch schon einmal überlegt, was euer Smartphone eigentlich so intelligent macht? Die Antwort ist: jede Menge Chips und Sensoren, die die Umgebung wahrnehmen und eure Interaktion mit dem Smartphone erleichtern.

Diese Sensoren werden mit Hilfe von Mikrotechnologie, einer spannenden Disziplin zwischen Physik, Chemie und Ingenieurwesen entwickelt, im Labor hergestellt und anschliessend getestet. Beispiele reichen von Bewegungssensoren für das Kippen des Bildschirms, Mikrophonen zum Erfassen von Stimme oder Musik, Temperatur Sensoren und viele andere.

In diesem anschaulichen und interaktiven Modul werden wir mehrere dieser Sensoren erklären und mit dem Mikroskop zeigen - sie sind nämlich so klein, dass man ein Lichtmikroskop benötigt, um sie im Detail zu erkennen. Ausserdem warten Videos und andere praktische Beispiele und Experimente auf euch!


Katrina Klösel | ETH Zürich

M23 Der "farbige" Puls

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Wie beeinflussen sportliche Aktivität, aber auch die Gefühlslage (Nervosität, Freude oder Meditation) den menschlichen Puls? Wie hoch darf der Puls für ein effizientes Ausdauertraining sein?

In diesem Modul besprechen wir zuerst die körperlichen Grundlagen. Anschliessend lernen wir verschiedene technische Methoden kennen, wie Puls, Blutdruck und Sauerstoffsättigung gemessen werden. Im praktischen Teil lesen wir die Daten einer Pulsuhr per Software aus und steuern damit die Farbe einer Hue-LED-Lampe.

Im abschliessenden Wettbewerb geht es darum, die Zielpulsfrequenz und damit die Farbe der Hue-Lampe möglichst genau zu treffen und zu halten.


Michael Lehmann | Berner Fachhochschule

M24 Handystrahlen

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Was braucht es alles zum Mobiltelefonieren? Wie ist ein Mobilfunknetz aufgebaut? Warum findet uns ein Anrufer auch dann ganz schnell, wenn wir im Ausland am Strand liegen oder im ICE mit 250 km/h unterwegs sind? Wie unterscheiden sich 2G, 3G, 4G, 5G?
Wie wirken Handystrahlen auf den Organismus? Gibt es negative gesundheitliche Effekte? Was weiss man über Langzeitwirkungen? Was können wir tun, um unsere Strahlenbelastung zu reduzieren?

Dieses Modul zeigt, wie die Mobilkommunikation technisch funktioniert, und geht auch auf die biologische Wirkung von Handystrahlen ein. Ausserdem messen wir die Strahlung eurer Handys mit einem professionellen Messgerät.


Pascal Leuchtmann | ETH Zürich

M25 Photonics prägt schon heute unseren Alltag

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Vielerorts beginnt der Tag mit ersten Berührungen des Touchscreens unserer Smartphones, um die aktuellsten Meldungen herunterzuladen, welche dann über solarbetriebene Satelliten und Glasfaserkabel in unsere LED ausgeleuchtete Küche gelangen. Parallel dazu brüht die von Sensoren gesteuerte Kaffeemaschine schon einen Latte Macchiato auf und das Toastbrot wird auf die programmierte «Bräune» geröstet.

Die Fahrt zum Arbeitsplatz ist geprägt von Photonics. Sei es im eigenen Fahrzeug mit LED- oder Laserbeleuchtung, Abstands- und Spurhaltesensoren und Kamerasystemen oder im öffentlichen Verkehr mit automatischen Türen, Rolltreppen und Aufzügen, deren Sicherheit durch Photonics gewährleistet wird.

Man kann also getrost sagen, dass Licht (und somit Photonics) unseren Alltag beherrscht. Mit zahlreichen Demonstrationen wird das grosse Potential von Photonics erläutert.


Tobias Leutenegger | Fachhochschule Graubünden

M26 Automation: Welche Aufgaben übernehmen Roboter?

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Die Automation ist ein fundamentaler Bestandteil unserer Gesellschaft. In den verschiedensten Bereichen, zum Beispiel in der Industrie, im Transportwesen aber auch im privaten Leben setzen wir – oftmals unbewusst – Automationstechnologie ein.

Im ersten Teil des Moduls diskutieren wir, wie und für welche Zwecke Automationstechnik – eingebettet in einfachen Geräten bis hin zu hochentwickelten Robotern – verwendet wird.

Dieser Teil des Moduls gibt sowohl einen Einblick in die Anfänge der Automation und die Entwicklung bis zur heutigen Zeit, als auch einen Ausblick in die Zukunft der Automation. Der zweite Teil des Moduls beinhaltet eine praktische Übung, in der ihr selbst einen einfachen Roboter baut, der sich autonom bewegen soll.


Thomas Locher | ABB Research

M27 Technik im Pilotenberuf: höher, schneller, weiter

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Die Luftfahrt hat seit dem Flug der Gebrüder Wright im Dezember 1903 eine faszinierende Entwicklung durchlaufen. Heute reisen wir wie selbstverständlich innert Stunden in alle Erdteile.

Aber wie findet ein modernes Linienflugzeug seinen Weg über den Globus? Wie navigieren die Piloten mitten über dem Atlantik, fernab von Funkfeuern? Warum versagen die Triebwerke ihren Dienst mitten in Schneestürmen und Regenschauern nicht? Wie findet ein Flugzeug im dichtesten Nebel den Weg auf die Piste? Warum stürzt ein 560 Tonnen schwerer A380 nicht ab, wenn alle Triebwerke ausfallen würden?

Einsteigen, anschnallen und staunen!


Jeff Lüscher | SWISS International Air Lines

M28 Deine Maturarbeit bei „Schweizer Jugend forscht“?

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Bist du neugierig, motiviert und fasziniert von Naturwissenschaft und Technik? Interessierst du dich für naturwissenschaftliche Experimente oder die Entwicklung technischer Innovationen? Oder brennt dein Herz doch eher für ein Projekt im Bereich Gestaltung, Kunst oder Musik?

In diesem Modul lernst du die vielfältige Arbeit der Stiftung „Schweizer Jugend forscht“ kennen, welche seit 1967 kluge Köpfe fordert und fördert. Im Fokus des Moduls steht der nationale Wettbewerb, der kreativen und motivierten Schülerinnen und Schülern eine Plattform bietet, ihre Projekte zu präsentieren und in Kontakt mit Jungwissenschaftlern aus der ganzen Welt zu treten. Teilnehmerinnen und Teilnehmer vergangener Ausgaben des nationalen Wettbewerbs von SJF werden im Modul über ihre Projekte und Erfahrungen berichten und deine Fragen direkt beantworten. Tausche dich aus, lass dich inspirieren – Vielleicht wirst du ja auch Teil von SJF?


Anna Lüthy, Roger Scharpf | Kantonsschule Wohlen

M29 Röntgenstrahlen im Laufe der Zeit

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≪Lassen Sie sich Ihren Fuss hier kostenlos durchleuchten!≫ Als Conrad Wilhelm Röntgen am 08.11.1895 per Zufall die Röntgenstrahlung entdeckte, war er sich bestimmt nicht bewusst, was seine Erfindung 125 Jahre später ermöglichen wird.

In diesem Modul wird die Röntgengeschichte vorgestellt: Von den Anfängen der Röntgenanwendungen in der Medizin bis zu den 3D Computertomographie-Anwendungen zur zerstörungsfreien Prüfung von Werkstoffen.

Wie funktioniert die Röntgenröhre? Wie funktioniert ein Tomographiesystem? Es werden Anwendungen vorgestellt von der dreidimensionalen Ansicht der Blutgefässe einer Maus bis zu Untersuchungen von Faserverbund-Werkstoffen für die Formel 1.


Thomas Marbach | ehemals Hilpert electronics

M30 Erdbebenland Schweiz?

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Wusstet ihr, dass die Erde in der Schweiz ungefähr zwanzig Mal pro Jahr spürbar rüttelt und sich bereits grosse, schadenbringende Beben ereignet haben?

Der Schweizerische Erdbebendienst (SED) an der ETH Zürich ist die Fachstelle des Bundes für Erdbeben. In dessen Auftrag überwacht er die Erdbebenaktivität in der Schweiz sowie im grenznahen Ausland und beurteilt die Erdbebengefährdung in der Schweiz. Im Falle eines Erdbebens informiert der SED Öffentlichkeit, Behörden und Medien über den Ort, die Stärke und mögliche Auswirkungen.

Entdeckt mit uns das Erdbebenland Schweiz und erfahrt in einer Präsentation mit Diskussion, verschiedenen Spielen und einem Quiz mehr über die Naturgefahr mit dem grössten Schadenspotential in unserem Land.


Michèle Marti| Schweizerischer Erdbebendienst

M31 Faszination Weltall: Kommunikation mit Satelliten

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Wir kennen heute Kommunikations-, Erdbeobachtungs- und militärische Spionage-Satelliten; GPS wird heute mit den Smartphones von uns allen benutzt. Es gibt aber auch Satelliten für den Experimentierer – für Funkamateure.

Bereits 1961 wurde ein von Funkamateuren der NASA konstruierter Satellit «OSCAR-1» in eine Erdumlaufbahn gebracht und auch auf der Raumstation ISS wird Amateurfunk genutzt.

Wie funktioniert das alles? In diesem Modul lernt ihr grundlegende Dinge über Satelliten, deren Umlauf-Bahnen, über elektromagnetische Wellen (Frequenzen, Polarisation). Wir experimentieren draussen mit Antennen sowie modernsten digitalen Radioempfängern und versuchen, Funkverbindungen direkt über den geostationären Satelliten QO-100 herzustellen.


Markus Meier | Verband der Schweizerischen Funkamateuere USKA

M32e Magnets are more interesting than you think

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Magnets are everywhere: from the fridge magnets we use to hang our shopping list, to the hard disk drives used for storing data in desktop computers. But is this all? Luckily no. At the Laboratory for Mesoscopic Systems we are convinced that magnets can be much more interesting. We use advanced fabrication techniques to build arrays of micrometer size magnets that can perform logic operations and could be used as building blocks for microprocessors. We embed magnets in a soft gel, to realize “robots” that can be moved with magnetic fields.

If you want to know more about how interesting magnets can be, join our module! We will bring samples, models and videos to show all sort of applications of magnetism in our daily life, and how they can change in the future.


Federico Motti, Ales Hrabec | Paul Scherrer Institut, ETH Zürich

M33 Traumfarben – Zur Technologie der Farb-LEDs

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Die „Fête des Vignerons 2019“ hat uns mit einer LED-Tanzfläche von 870m2 Fläche beeindruckt, deren feenhafte Lichter und Bilder im Rhythmus der Musik die sich darauf abspielenden choreographischen Darstellungen begleiteten.

Im Rahmen dieses Moduls interessieren wir uns näher für diese LEDs, mit denen jene Traumfarben dargestellt wurden. Ausgehend von der Natur des Lichts und von unserer Farbwahrnehmung analysieren wir die Zusammensetzung eines LED-Displays. Wir beschäftigen uns mit seiner Elementar-Einheit, dem «Neopixel», mit dem alle Farben des sichtbaren Spektrums dargestellt werden können, und mit seiner Adressierung, d.h. der Art und Weise, wie die darzustellenden Farbwerte an alle «Neopixel» eines LED-Displays übermittelt werden.

Im praktischen Teil könnt ihr selber Hand anlegen und eine kleine elektronische Schaltung mit «Neopixel» WS2812B zusammenzustecken und programmieren - ein Knowhow, das noch nützlich sein kann in Händen mit artistischer Ader.


Edgar Müller | Dr. sc. nat. ETH, im Ruhestand

M34 Faszination Forschung: High-Tech Analytik

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Forschung fasziniert. Am Anfang allen Wissens, ja aller Naturwissenschaften steht das Staunen und Sichwundern über die Welt. Der Mensch will verstehen. Dafür experimentiert er. Im Experiment stellt er der Natur Fragen, die diese dann «beantwortet». Jede neue Forschergeneration profitiert dabei von der vorhergehenden und hat meist bessere und spannendere Möglichkeiten, Antworten auf die eigenen Forschungsfragen zu finden. Analysen, die vor wenigen Jahren noch mehrere Stunden oder Tage benötigten, können heute mit modernster Technik in Minuten erledigt werden, unkompliziert und viel genauer. Dies eröffnet kreativen Forschenden völlig neue Ideen und liefert der Industrie bessere Analysemethoden. Und genau das möchten wir euch in Experimenten mit High-Tech-Geräten zeigen.

In diesem Modul nutzt ihr ganz selbstverständlich modernste Laborgeräte, um Trinkwasser und Lebensmittel direkt zu analysieren, das qualitativ beste Olivenöl zu bestimmen, Schwermetalle in der Umwelt mit Röntgenstrahlung zu identifizieren oder durch schnelle Synthesen eigene Aromastoffe herzustellen. Das Beste dabei: Während ihr mit zahlreichen hochmodernen Geräten herumexperimentiert, versteht ihr so ganz nebenbei noch, wie diese funktionieren. Faszinierend, oder?


Martin Novotny | Pädagogische Hochschule St.Gallen

M35 Das Internet vergisst nie - der Richter auch nicht

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Die Rechtsvorschriften für das Internet und die neuen Technologien sind in Bewegung und passen sich der Entwicklung digitaler, sozialer Netzwerke und aller Plattformen an, die zwischen Freunden, in der Schule oder am Arbeitsplatz genutzt werden.

Spezifische Gesetze zu Datenschutz, Urheberrecht und Strafgesetz stehen zur Verfügung, um unseren digitalen Austausch zu regeln und vor Missbrauch zu schützen.

Das Internet vergisst nie - trotzdem könnt ihr es geniessen online zu sein, solange ihr euch der Grenzen und Risiken bewusst seid. Lasst uns darüber reden!


Caroline Perriard | Verein Femmes Juristes Suisse

M36 Regenwassermanagement: High-Tech im Landschaftsbau

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Sauberes Wasser ist ein lebenswichtiges und kostbares Gut. Regenwasser trägt zur Neubildung von Grundwasser für die Trinkwassergewinnung und Pflanzenbewässerung bei. Damit durch Versickerung keine schädlichen Verunreinigungen ins Grundwasser geraten, muss dem Regenwassermanagement die nötige Aufmerksamkeit und Sorgfalt geschenkt werden.

Mit der Geländemodellierung finden Landschaftsarchitektinnen und Landschaftsarchitekten ideale Lösungen, um Regenwasser vor Ort versickern zu lassen. Ein digitales Geländemodell wird über Satellitensignale direkt mit der 3D-Maschinensteuerung des Baggers verknüpft. So lassen sich Geländemodellierungen ohne aufwendige Absteckungen zentimetergenau umsetzen und das Wasser fliesst, als Teil des Regenwassermanagements, in die dafür vorgesehenen Versickerungsmulden. Damit die Bagger genau arbeiten können, benötigen sie präzise Geländedaten unter anderem mittels Drohnen. Im Rahmen der Präsentation dürft ihr den Drohnenflug mit einer für das Klassenzimmer geeigneten Drohne üben und mittels einer VR-Brille in einem virtuellen Geländemodell die Regenwasserversickerung prüfen.


Peter Petschek | OST - Ostschweizer Fachhochschule

M37e Agronomy for Earth and Space

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Soils are much more than just dirt: they provide the essentials for plant growth and are full of life. Soils provide nutrients, water and stability for plants and crops.

We will introduce the field of soil science and discuss the dynamics of nutrients in soils with emphasis on nitrogen and phosphorus. We will talk about different techniques to measure nutrients in soils that provide necessary information for planning fertilisation strategies in agriculture. In addition, we will present how recycled wastes can support fertilisation strategies in traditional and alternative agricultural systems on Earth and for space missions. We will discuss how wastes from animals and humans are processed and additional nutrients are recovered that support plant growth and food production.

At the end of the lecture, you will have the opportunity to create your own alternative growing system with a waste-based fertilizer from recycled materials.


Jolanda Reusser | ETH Zürich

M38 Alles "Nano" oder was?

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Nanotechnologie gilt als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. In allen Lebensbereichen gibt es heute bereits zahlreiche Produkte, die Nanopartikel enthalten, unter anderem Sonnencremes, Lebensmittel wie Ketchup oder M&M’s oder Kontrastmittel bei bildgebenden Verfahren in der Medizin.

Nanopartikel sind vor allem interessant, weil sie wegen ihrer Grösse – oder eben Kleinheit – neue physikalische, optische und chemische Eigenschaften haben. So können nicht leitende Stoffe leitend werden oder Materialien ihre Farbe verändern.

Anhand einfacher Beispiele erhaltet ihr einen Einblick in dieses spannende Zusammenspiel von Physik, Chemie, Medizin, Biologie und Materialwissenschaften. Ausserdem werden wir mit einem Handy-Mikroskop herausfinden, wie klein «Nano» ist, und mit kleinen Experimenten können wir testen, wie die Oberflächenstruktur durch Nanopartikel die Eigenschaft verändert.


Barbara Rothen-Rutishauser | Adolphe Merkle Institute

M39 Wie nachhaltig sind unsere Lebensmittel?

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Lebensmittel sind als «Mittel fürs Leben» unverzichtbar und überlebenswichtig. Täglich ernähren wir uns, ohne uns Gedanken zu Herkunft und zu den Folgen der Lebensmittelherstellung für Umwelt, für die Gesundheit und fürs Portemonnaie machen zu müssen. Lebensmittel sind überall vorhanden und billig. Aber sind Lebensmittel aus Umwelt- und Ernährungssicht auch nachhaltig? Können wir die stark wachsende Weltbevölkerung ernähren, ohne dabei die Ressourcen unseres Planeten komplett aufzubrauchen?

Wir wissen heute, dass mehr als ein Drittel aller Lebensmittel zwischen Feld und Teller verloren gehen und gleichzeitig weltweit fast eine Milliarde Menschen hungern. Da stimmt doch etwas nicht! Wir betrachten die Wertschöpfungskette der Lebensmittel von der Landwirtschaft bis zum Konsumenten, demonstrieren und diskutieren Umweltbelastung der Ernährung und beurteilen Lebensmittel an Hand konkreter Beispiele. Ihr könnt ausgewählte Menüs auf Umwelt und Gesundheit testen und Vorschläge für die Verbesserung des eigenen Verhaltens in Richtung höherer Nachhaltigkeit mit nach Hause nehmen.


Ramona Rüegg | ZHAW

M40 Wir bauen einen Chatbot

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Mit einem Chatbot lässt es sich in natürlicher Sprache mit dem dahinterstehenden System kommunizieren und intelligente Dialoge führen.

Wie einfach oder schwierig ist es einen intelligenten Chatbot zu bauen?

In diesem Modul finden wir das gemeinsam heraus – wir bauen gemeinsam einen Chatbot. Wir werden uns mit dem dahinterstehenden System sowie mit dem Dialog beschäftigen. Wir bauen einen Chatbot, welcher uns bei Ferienbuchung aktiv unterstützt. Im Dialog mit dem Chatbot werden folgende Wünsche erfragt: das Ziel, die Aktivitäten (z.B. Strand, Abenteuer, Fete, Sport, Wandern…), die Unterkunftsart (z.B. Hotel, Zelt, Jugendherberge…) die Anreise (z.B. Zug, Fahrrad, Flug…).


Maja Spahic | Fachhochschule Nordwestschweiz

M41 Smart Body Sensors - Lebensqualität oder totale Überwachung?

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Smart Watches und Activity Trackers zeigen uns was unser Körper leistet. Wieso wollen wir das wissen, was fangen wir mit den Informationen an? Was wird eigentlich gemessen und wie funktionieren Sensoren, welche diese Angaben über unsere Fitness liefern? Wer sieht alles meine persönlichen Daten und hat Interesse, dass ich diese aufzeichne? Und: was bringt die Zukunft – Gefahr, Nutzen, ungeahnte Möglichkeiten?

Taucht ein in die Verschmelzung von Technologie und Life Style – und findet Antworten auf diese Fragen!


David Schmid | CSEM SA

M44 Immer der Nase nach... Aroma-Analytik

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Das Aroma ist ein entscheidendes Qualitätskriterium für das Lebensmittel. Es ist verantwortlich für dessen Akzeptanz und Beliebtheit beim Konsumenten, also auch bei euch.

Wir untersuchen mit molekular-sensorischen Analysemethoden die Aromaentstehung in Lebensmitteln, die mit neuartigen Lebensmittelverarbeitungsprozessen hergestellt werden. Wie das genau geht, zeigen wir Euch in diesem Modul. Und um euren Geruchssinn zu schärfen, haben wir auch einige Geruchsproben im Gepäck die ihr «erschnüffeln» und bestimmen könnt. Also … immer der Nase nach …


Reinhard Schneller | ZHAW

M45 Wo Grösse (k)eine Rolle spielt

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Wenn ich die Wahl habe, gehe ich besser mit einem langen Lulatsch oder mit einem Zwerg am Abend joggen? Spielt die Grösse eine Rolle, wenn es um die Sprunghöhe geht? Sind viele kleine Maschinen effizienter als eine grosse? Inwiefern bestimmt die Grösse physikalische Eigenschaften?

Dieses Modul befasst sich mit dem Begriff der Skalierung. Hier wird der Frage nachgegangen, wie Gesetzmässigkeiten sich ändern, wenn der Raum skaliert wird, d.h. wenn die absoluten Längen verändert werden. Ihr werdet sehen, dass man Gesetzmässigkeiten aus dem täglichen Leben sehr leicht verstehen kann. Wir vergleichen kleine mit grossen Menschen, Insekten mit Dinosauriern, Babys mit Erwachsenen, Mikro mit Makro usw.


Christian Schönenberger | Universität Basel

M46 Tatort: Kunst

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Es ist nicht alles Gold, was glänzt – auch im Bereich der Kunst. Verändert, verfälscht oder gar gefälscht präsentiert sich so manches Werk den Betrachterinnen und Betrachtern. Zum Glück verhelfen Methoden aus Wissenschaft und Technik zu mehr Klarheit. Es gilt schönen Schein von echter Substanz zu unterscheiden.

Dieses Modul zeigt an Beispielen aus der Praxis, wie dies Konservatoren und Restauratorinnen heute gelingt. Das Spektrum der Möglichkeiten reicht von High-Tech-Analytik an kleinsten Spuren bis hin zum praktischen Einsatz einfacher Infrarotkameras. Durch einfache Übungen an Kunstobjekten wird im Modul gezeigt, wie Argumente zur Echtheitsabklärung gesammelt werden können.

Könnt ihr Original und Fälschung unterscheiden? Oder geht ihr den Betrügern auf den Leim?


Felix Seyer | Berner Fachhochschule

M47 Shape Your Trip – klimafreundlicher reisen

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Wie stark beeinflusst unser Reiseverhalten das Klima? Und wie können wir unsere Reisen klimafreundlicher gestalten?

In diesem Modul erhaltet ihr die Möglichkeit eine eigene Reiseidee auf ihre Klimafreundlichkeit und Nachhaltigkeit zu untersuchen. Ihr diskutiert über Wünsche, die durch das Reisen erfüllt werden, berechnet mit einem Reiserechner, wie viel CO2 durch die Reiseidee ausgestossen würde und findet heraus wie ihr diesen Ausstoss verringern könnt. Dabei geht es explizit nicht darum, auf alle klimaschädlichen Sachen beim Reisen komplett zu verzichten, sondern darum, eine Reise sorgfältig zu planen und gute Kompromisse zu finden.

Wir möchten euch das Werkzeug mitgeben, um die Welt zu entdecken, Abenteuer mit Freunden zu erleben und Inspiration für die Zukunft zu sammeln – und das möglichst klimafreundlich!


Franziska Steinberger | myclimate

M48 Befreie ein Schweizer Bergdorf von seinen CO2 Emissionen!

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Eure Ideen und kreativen Ansätze sind gefragt, um eine nachhaltige Lösung zu finden damit ein Schweizer Bergdorf klimaneutral wird.

In diesem Game renoviert ihr Häuser, installiert erneuerbare Energien und ersetzt Heizungen – Ihr seid gefordert, eine möglichst kostengünstige Lösung zu finden und gleichzeitig die touristische Attraktivität zu bewahren.

Schafft ihr es, die optimale Lösung zu finden?


Sabine Sulzer | Hochschule Luzern

M49 Produktentwicklung: Just get it working!

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Am Anfang steht eine Idee, wir möchten etwas bauen, ein Produkt entwickeln, etwas Fassbares machen. In diesem Modul werdet ihr so eine Idee umsetzen, die dann auch funktioniert und trägt. Und das unter den heute üblichen Bedingungen: Im Team, mit limitiertem Baumaterial und unter Zeitdruck.

Nach einer kurzen Einführung in die Welt der heutigen Maschinenentwicklung habt ihr die Möglichkeit, eine Struktur aus 2-3 mm dickem Moosgummi zu bauen, die bis zu 2 kg tragen muss. Und am Ende der Zeit wird aus Spass Ernst – ihr testet, was ihr gebaut habt – gegeneinander.

Dabei lernt ihr Grundprinzipien, wie sie auch in der Produktentwicklung für komplexere Systeme angewendet werden.


Gerhard Székely | Hochschule Luzern

M50 Grundwasser – unser einheimischer Rohstoff

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Über 160 L braucht jeder Schweizer pro Kopf und Tag – Tendenz steigend. Über 80% dieses Wassers ist Grund- und Quellwasser.

Beim Abwaschen oder Zähneputzen überlegen wir uns meist nicht, welchen Weg das Wasser hinter sich gelassen hat, bevor es bei uns aus dem Wasserhahn fliesst. Doch nur wenn wir das verstehen, können wir die Ressource Grundwasser schützen und nachhaltig nutzen.

Deshalb werden wir in diesem Modul experimentell bestimmen, wie gut sich verschiedene natürliche Materialien als Grundwasserleiter eignen. Daneben werden wir messen, wie das Vorhandensein von Verunreinigungen die Wasserqualität beeinflusst.

Und zum Abschluss öffnen wir die Geo-Bar und degustieren verschiedene natürliche Grund- und Mineralwässer und versuchen ihre Herkunft zu bestimmen.


Daniela van den Heuvel | Universität Bern

M51e Augmented reality: An experience of interactive information

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Following a collective and interactive introduction on the theme of augmented reality, students will carry out a practical exercise in groups, with the help of an iPad or smartphone, that will allow them to discover the peculiarities of the profession of the Visual Communicator.

The objective of the activity is to be able to identify, understand, select, use and communicate information at multiple levels to discover possible information to be completed.

The exercise ends with a discussion where the groups of students will be able to explain their idea to the rest of the class.


Michela Vögeli| Fachhochschule Südschweiz SUPSI

M52 Windenergie in Wohlen – zwischen Utopie und Notwendigkeit

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Windenergie ist sowohl sauber, als auch erneuerbar. Sie trägt deshalb einen wichtigen Teil zur Umsetzung der Energiestrategie 2050 des Bundes bei. Wie gross ist aber ihr Potenzial und wo macht sie überall Sinn? In einem Gedankenexperiment versuchen wir uns vorzustellen, ob eine Windenergieanlage in mitten von Wohlen denkbar ist. Neben diesen Fragen beschäftigen wir uns auch allgemein mit der Technik und der weltweiten Entwicklung der Windkraft. Wir diskutieren zudem gemeinsam über die Chancen und Hindernisse, die auf dem Weg zur Realisierung von Windenergieprojekten auftreten können.


Olivier Waldvogel | Suisse Eole – Schweizerische Windenergie-Vereinigung

M53 Gerechtigkeit im Klimaschutz

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Klimaschutzmassnahmen, die Anpassung an den Klimawandel und auch die technologische Manipulation des Klimas sind jetzt schon -- und je länger je mehr -- eine zentrale Herausforderung für die Schweiz und die Welt. Sie werfen eine Reihe von Gerechtigkeitsfragen auf.

Doch was bedeutet Klimagerechtigkeit? Welche Verantwortung haben wir selbst, zur Klimagerechtigkeit und allgemein zum Klimaschutz beizutragen?

In diesem Modul sprechen und diskutieren wir gemeinsam über die wichtigsten Gerechtigkeitskonzepte der Klimaethik und verschiedene Begründungen für unsere eigene Verantwortung.


Ivo Wallimann-Helmer | Universität Freiburg i. Ue.

M54 Deine Spuren im Netz

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Sicherheit im Internet: Welche Daten gebe ich preis? Wie schütze ich meine digitalen Identitäten im Internet? Wie sicher sind meine Passwörter? Wie funktionieren Verschlüsselung und digitale Signaturen? Wie surfe ich anonym über fremde Länder? Wie komme ich in 5 Minuten zu einem Email-Konto? Diesen Fragen gehen wir auf den Grund.

In diesem Modul werden kryptographische Grundprinzipien an Beispielen erklärt und Anleitungen zur Wahl starker Passwörter gegeben.


Frank Zimmermann | Novartis