Die Innovation von “Jugend forscht”-Landessieger Janning Meinert: Zelos, der Bergungsroboter

„Ich mag einfach griechische Götter“, erläutert Janning Meinert (18) die Namenswahl des von ihm entwickelten und konstruierten Bergungsroboters. Zelos bezeichnet den Gott des Eifers, und als eifriger Helfer soll der sechsbeinige Roboter in unwegsamem Gelände bei der Bergung menschlicher Opfer eingesetzt werden – falls sich ein Unternehmen findet, das die innovative Idee des Saseler Schülers aufgreift. Bisher handelt es sich „nur“ um ein Modell, mit dem Janning, der sich derzeit aufs Abitur am Gymnasium Oberalster (GOA) vorbereitet, jedoch schon großen Erfolg gehabt hat: Als erster Schüler des renommierten Alstertaler Gymnasiums hat er bei dem Wettbewerb „Jugend forscht“ nicht nur den Regional-, sondern auch den Landeswettbewerb gewonnen. Damit wurde der künftige Physikstudent Hamburger Landessieger  und wird sich ab dem 26. Mai beim fünftägigen Bundeswettbewerb in Ludwigshafen der starken Konkurrenz stellen. „Jedes Bundesland schickt wahrscheinlich mindestens einen Kandidaten oder ein Team, auch Studenten sind dabei“, mutmaßt Janning, der seit dem Informatikunterricht der elften Klasse von der Idee eines funktionierenden Laufroboters begeistert ist.

Ein voll funktionsfähiger Hexapod

Sein Informatik-Lehrer Matthias Woldmann hat ihn dazu ermuntert, an „Jugend forscht 2015“ teilzunehmen und Dr. Björn Herber, der den Wettbewerb am GOA betreut, hat ihn tatkräftig dabei unterstützt, auch finanzielle Unterstützung der Schule zu erhalten. Nach „Prometheus“, der noch aus Lego-Elementen besteht und leicht auseinanderfällt, entwickelte Janning zuerst für den Regionalwettbewerb „Zelos 1“, der hauptsächlich aus Aluminium besteht. Er verfügt über drei Motoren je Bein, so dass er nicht nur vorwärts und rückwärts, sondern aus dem Stand auch seitwärts gehen kann. Sechsbeinige Roboter werden „Hexapod“ genannt. Für den Laien ist es schwer vorstellbar und damit umso beeindruckender, wie ein Zwölftklässler einen Prototyp entwickeln, bauen und programmieren kann, der tatsächlich funktioniert. Der spinnenartige Roboter wird per Fernsteuerung bewegt. In der zweiten, verbesserten Version, deren Konstruktion aufwändiger war, aber aufgrund Jannings Erfahrung schneller abgeschlossen war, sieht er noch eindrucksvoller aus. „Die Beine sind nach meiner Zeichnung in einem 3D-Drucker aus Kunststoff hergestellt worden“, so der 18jährige. Dafür konnte er die Firma „MakerBot“ gewinnen. In der dritten Version, an der Janning gerade für den Bundeswettbewerb arbeitet, wird Zelos austauschbare Füße bekommen, um sich an den Untergrund anzupassen – Gumminoppen für steinigen Untergrund, tellerartige Skier für Schnee.

„Take the robot – not me“

Bergungsroboter gibt es bereits, Hexapods auch – die Verbindung beider Elemente ist jedoch neu. „Ein Hexapod-Bergungsroboter eignet sich ausgezeichnet für die Erkundung von nur schwer zugänglichen Orten. Katastrophengebiete, wie nach dem Tōhoku-Erdbeben 2011 in Japan, erfordern Helfer, die ihr eigenes Leben aufs Spiel setzen, um Vermisste zu suchen und Verschüttete zu bergen“, erklärt Janning Meinert. Er bewundere die Selbstlosigkeit der Rettungskräfte und möchte ihr Risiko mit seiner Erfindung verringern: „Gerade darin liegt die größte Stärke von Bergungsrobotern: Es ist vertretbar, wenn sie bei einem Einsatz kaputt gehen, solange sie die die Position eines menschlichen Helfers einnehmen, der anstelle des Roboters verletzt oder sogar ums Leben gekommen wäre.“

Upgrade für den Bundeswettbewerb

Neben den Abiturvorbereitungen arbeitet Janning derzeit daran, den Gassensor, den Distanzsensor und den Infrarotsensor zu implementieren, so dass Zelos 3 Wärmequellen, also menschliche Opfer, aufspüren und orten kann. Auch zwölf Beschleunigungssensoren (pro Bein werden zwei benötigt) würde er gern einbauen, sofern es zeitlich klappt, und neue Gangarten programmieren, so dass der „Eifrige“ auch klettern kann. Eventuell bekommt Zelos 3 noch einen Kopf, mit Ultraschallsensoren zum „Sehen“, der sich eigenständig bewegen lässt. Die Entwicklung des Hexapods Zelos ist noch lange nicht zu Ende – genau wie sein Erbauer erwartet ihn hoffentlich eine glänzende Zukunft!

Fotos:

Beitragsbild: Die ganze Roboterfamilie samt Erschaffer Janning Meinert: Zelos 2, Zelos 1 und der Vorgänger Prometheus (v.l.n.r.)

Zelos1: Janinng Meinert im Garten seines Elternhauses mit der zweiten Version von Zelos

Zelos2/3: Bergung gefällig? Zelos, der Eifrige, wartet auf seinen Einsatz

Zelos 5: Zelos 3 als unfertige Skizze auf dem Papier. (Alle Fotos honorarfrei.)