Ein Herz für Strandkunst und Skitouren

Ein Roboter, der Kunstwerke in den Sand zeichnen kann, und ein bewegungsfreundlicher Skischuh für Touren: Das sind zwei von elf innovativen Ideen, die Ingenieurstudierende der ETH Zürich in diesem Jahr am Rollout der Fokusprojekte vorzeigen.

Vergrösserte Ansicht: Fokusprojekt BeachBot
Der BeachBot kann dank cleverer Software Sandstrände mit Kunstwerken verzieren. (Bild: ETH Zürich/BeachBot)

Das dritte Studienjahr ist für die Studierenden im Studiengang Maschinenbau und Verfahrenstechnik ein spezielles: Im sogenannten Fokusprojekt können sie ihr Wissen praktisch anwenden und ein Produkt nach einer eigenen Idee oder in Zusammenarbeit mit der Industrie entwickeln. Jeweils fünf bis acht Studierende bilden ein Team, das zwei Semester lang selbständig ein Produkt umsetzt. Elf Projekte sind dieses Jahr am Start, darunter der Strandroboter BeachBot und der Skischuh TourBo (Touring Boot). Weitere Highlights wurden in ETH News und im ETH-Zukunftsblog bereits vorgestellt.

BeachBot – der Roboter, der Herzen zeichnet

Das BeachBot-Team umfasst acht ETH-Studierende, einen Elektrotechniker und sieben Maschinenbauer sowie zwei Studierende der Zürcher Hochschule der Künste (ZhdK).

Ihr Industriepartner Disney Research Zürich liess ihnen von Anfang an viel Freiheit, erinnert sich Jonathan Huber vom BeachBot-Team. Bei einer Produktentwicklung so viele Freiheiten zu haben, werde er im Berufsleben vielleicht nicht mehr erleben, ergänzt Teamkollege Timo Müller. Dies zusammen mit dem Interesse an der Robotik und dem Reiz an der Praxis hat die acht, die sich vorher nicht kannten, durch das Projekt getragen.

Der Auftrag war klar: einen Unterhaltungsroboter zu konstruieren, der am Strand Kunstwerke erzeugt. Das Ergebnis ist ein kleiner Roboter in der Schale einer Schildkröte, der exakt einer programmierten Linie nachfahren und so ein Kunstwerk in den Sand zeichnen kann. Hinter der Schildkröte steckt viel Arbeit, gedanklich wie praktisch: Wie gross soll der Roboter sein? Wie soll er die Leute unterhalten? Solche Konzeptdiskussionen standen am Anfang. Die Studierenden mussten ein Konzept erstellen, die Bauteile für den Roboter bestellen, spezielle Teile mit CAD zeichnen und produzieren lassen, das Produkt zusammenbauen, Bewegungsabläufe programmieren und testen. «Dabei waren nicht immer alle derselben Meinung», erzählt Jonathan Huber, «aber das Team hat immer eine Lösung gefunden, mit der jeder leben konnte.» Ihr erstes Ziel war, im Winter die Hardware fertigzustellen.

Nicht immer hat alles auf Anhieb funktioniert. Etwas enttäuscht sei er schon gewesen, als er versucht habe, die Software auf einen neuen Laser anzupassen. «Dies war weitaus komplizierter als ich erwartet habe», erzählt Teammitglied Lorenz Wellhausen. Als der BeachBot an Ostern auch noch Feuer fing, hätten sie befürchtet, dass sich das Projekt zu stark verzögere, aber sie hätten viel Glück gehabt, ergänzt Jonathan Huber.

Auch Improvisationsgeschick war gefragt: Da Zürich keinen Strand hat, musste das Team den Roboter auf einem Beachvolleyballfeld testen. Es hat sich gelohnt: Mittlerweile kann das BeachBot nicht nur eine Linie in den Sand ziehen, sondern ganze Herzen.

TourBo – der Komfortschuh für Skitouren

Anders als der BeachBot beruht der TourBo auf einer Idee von Teammitglied Rudolf Maculan. Der Student kam darauf, weil es für Skitourenbegeisterte bisher keinen grossen Fortschritt bei den Bindungen gab. Fünf Maschinenbaustudierende der ETH und ein Designingenieur der ZHdK, alle selber vom Skisport begeistert, haben sich schliesslich zusammengetan. Gekannt haben auch sie sich vor dem TourBo-Projekt kaum, erzählt Jonas Schwarz.

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Die ursprüngliche Idee war, eine bessere Tourenbindung herzustellen, doch bald mussten die fünf feststellen, dass es dieses Konzept schon gibt. Deshalb hätten sie am Schuhwerk gearbeitet, erinnert sich Pere Molins. «Das fasziniert mich am Fokusprojekt: Anders als sonst im Studium, wo die Probleme vorgegeben sind, mussten wir beim TourBo erst herausfinden, was das Problem ist.»

Die Lösung ist ein Skischuh mit einem in der Sohle integrierten Tourenmechanismus, der im Aufstieg komfortables Gehen ermöglicht und eine optimale Abfahrt erlaubt. Das selbstständige Arbeiten zu erlernen und Produkte zu entwickeln, sei wertvoll für die spätere Karriere, sagt Molins. Sehr zeitaufwendig sei die Suche nach Sponsoren gewesen, berichtet Schwarz. Ihre arbeitsintensivste Entscheidung war, von der ursprünglich geplanten Schuhgrösse 44 auf 42 umzustellen. Just zur Weihnachtszeit mussten die Studierenden schliesslich alle Teile kürzen.
Umso grösser war die Freude, als das Team Anfang April mit dem Prototypen im Schnee von Klosters erste Schritte gehen konnten, erinnert sich Fabian Rüegg. Er ist hell begeistert von ihrem System: «Der TourBo ist eigentlich ganz simpel. Anders als bei herkömmlichen Tourenbindungen, in denen der Fuss vorne fixiert bleibt, ist es mit dem TourBo möglich, natürliche Schritte zu machen.»

Um auf Skitour gehen zu können, müsse man nicht eine andere Bindung kaufen, sondern lediglich den Schuh. Noch vor dem Rollout morgen Dienstag soll ein zweiter verbesserter Prototyp entstehen. Testen wollen sie beide Modelle in Engelberg, weil dort das Skigebiet noch offen ist. Schwarz bedauert lediglich, dass sie ihren Schuh nicht mehr in verschiedenen Schneearten testen können. Die Gruppe hat für ihre Entwicklung bereits einen Patentantrag gestellt. Denn keiner im TourBo Team möchte das Projekt nun aufgeben.

Fokus-Projekte Rollout

Insgesamt elf Gruppen stellen am Rollout vom 27. Mai 2014 ihre Fokusprojekte der Öffentlichkeit vor. Zwischen 14.00 und 16.00 Uhr sind die Präsentationen im AudiMax (HG F 30) zu sehen. Danach werden die Projekte in der Haupthalle des ETH-Hauptgebäudes ausgestellt. DownloadWeitere Informationen

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