Fachgebiet "Mathematik/Informatik"

Mathematik

Energiesparampel

Mika Harkner (13) und Karo Jaedicke (13)
Werner-von-Siemens-Gymnasium Magdeburg

"Wir haben mithilfe eines CO2- und Wärmesensors eine Energiesparampel entwickelt. Diese Ampel besitzt einen Modus, in welchem sie die Raumtemperatur misst, und sobald die Temperatur zu hoch ist, gibt sie ein Warnsignal ab. So eine Ampel wäre für jeden Haushalt praktisch, da man, wenn man nur wenige Grad einspart, eine Menge Energie und somit auch Geld sparen kann. Allerdings besitzt die Ampel auch noch andere Modi, welche sehr interessant für Schulen sind, weil man mit Hilfe von ihnen die Leistungsfähigkeit der Schüler stark ansteigen lassen kann. Da der CO2-Gehalt der Luft sowie die Raumtemperatur einen sehr großen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit nehmen und diese Werte stetig von der Ampel kontrolliert werden.
Weitere Ziele für unser Projekt sind:
- das Speichern der Messwerte und das graphische Darstellen der Messwerte in Form eines Diagramms
- das Messen der Luftfeuchtigkeit
- das automatische Reagieren der Ampel auf Messwerte, z. B. durch das automatische Regulieren der Heizung"

Online-Kunstgalerie

Silan Nemitz (12)
Europaschule Gymnasium Stephaneum Aschersleben

Meine Interessen liegen im künstlerischen Bereich, wo ich schon viele Bilder mit unterschiedlichen Maltechniken gemalt habe und bei einem Malwettbewerb vom Landkreis und im Land Sachsen-Anhalt den 2. und den 4. Platz erfolgreich belegt habe. Ein weiteres Hobby ist die Arbeit am Computer, wo ich mich mit der Entwicklung von Scratch-Spielen beschäftigt habe. Mein Ziel ist, es eine Kunstgalerie mit Scratch mit schönen Übergängen und Bildbeschreibungen zu entwickeln und interessierten Nutzern online zur Ansicht mit Rankingmöglichkeit bereitzustellen. Das Ergebnis möchte ich beim Wettbewerb „Schüler experimentieren“ vorstellen.

SuperBox

Alexander Richard Bernd Stebner (14) und Felix Leidloff (14)
Schülerforschungszentrum Halle (Saale)

Das kennen wir doch alle: Wir sollen einen Vortrag machen und unbedingt mit PowerPoint arbeiten. Selbstverständlich wird der Laptop fürs Präsentieren genutzt. Alles ist vorbereitet und dann funktioniert es nicht so, wie man es will. Hier kommen wir mit der SuperBox ins Spiel. Die SuperBox ist ein All-in-One-Device, mit dem das Präsentieren technisch einfacher wird. Kein nerviges Anmelden oder unerwartete Windows-Updates, die das schnelle Hochfahren verhindern. Die SuperBox basiert auf einem Raspberry Pi 4 mit schnellem Linux. Ein Beamer ist in die SuperBox schon integriert. Per USB-Stick oder über eine Cloud kann man die Präsentation spielend leicht starten.

Anwendungsorientiertes Lernprogramm mittels Chatbot

Hendrik Engmann (18)
Paul-Gerhardt-Gymnasium Gräfenhainichen

Mein Ziel ist es, eine Lern-App zu entwickeln, die einem Sprachenlernenden durch einen Chatbot die Möglichkeit gibt, Englisch auf eine praktisch-orientierte Art und Weise zu lernen. Dabei soll er in der Sprache lesen, schreiben, sprechen und hören lernen. Gleichzeitig soll er auch seine Vokabel-Kenntnisse gezielt verbessern können. Die Anwendung ist in einer benutzerfreundlichen Benutzeroberfläche nutzbar.

Automatische bildbasierte Trefferauswertung

Carl Friedrich Dornheim (18) und Anna Elisabeth Dornheim (14)

Sportarten wie das Luftgewehrschießen erfordern eine genaue Auswertung der erzielten Treffer auf den Zielscheiben. Dies wird im allgemeinen manuell durchgeführt und ist damit zeitaufwändig und ungenau. Messungen im Bereich von Zehntelringen sind dabei sogar ohne Hilfsmittel oft gar nicht möglich. Professionelle Auswertungstechnik ist teuer, technisch aufwändig und kommt nur bei großen Wettkämpfen zum Einsatz. In dieser Arbeit soll mittels einer App für Mobilgeräte eine günstige und genaue, für jedermann verfügbare, automatische Auswertungstechnik für Treffer auf Zielscheiben entwickelt werden. Sie soll über die Handykamera Fotos von Pappzielscheiben automatisch exakt auswerten. Dafür soll die Zielscheibe jeweils automatisch erkannt und gerade ausgerichtet werden. Danach sollen die Treffer auf Zehntelringe genau bestimmt werden. Die Qualität der Ergebnisse soll zudem mit einer manuellen Auswertung durch Menschen in Bezug auf Genauigkeit und Reproduzierbarkeit verglichen werden.

Tim Schrader und Leon Anthony Hofmann

Machine-Learning zum Analysieren und Vorhersagen von Wetterdaten und dessen Darstellung

Tim Schrader (18) und Leon Anthony Hofmann (19)
Europaschule Gymnasium Stephaneum Aschersleben

Mit unserem Projekt wollen wir eine Aufzeichnung und Analyse von Wetterdaten mithilfe von Machine Learning in Echtzeit am Schulstandort darstellen. Wir integrieren historische Wetterdaten und Echtzeitmessung von unserer eigenen Wetterstation auf dem Schuldach. Die Ergebnisse wollen wir in einer benutzerfreundlichen Webapplikation präsentieren. Dabei geht es um die Erfassung aktueller Wetterdaten (z. B. Temperatur, Luftdruck, Windstärke u. a.) in einer Datenbank und deren Verarbeitung durch geeignete Algorithmen. Die Kernelemente des Projekts umfassen eine Datenanalyse, die Bereinigung von Datenfehlern und Extraktion relevanter Merkmale für die Generierung einer sinnvollen Wettervorhersage. Unser Ziel ist somit die Entwicklung einer benutzerfreundlichen Plattform für die Darstellung von Wetterdaten und Vorhersagen im Schulstandort.