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Studierendenwettbewerb COSIMA

Mit Mikrosystemen kreativ sein

Studierendenwettbewerb Cosima
© VDE/VDI-GMM

Ihr Wissen und ihre Kreativität können technikaffine Studentinnen und Studenten beim kommenden Wettbewerb COSIMA unter Beweis stellen. Das diesjährige Finale findet vom 8. bis 10. November im Rahmen des MikroSystemTechnik Kongresses in Ludwigsburg statt.

Bei COSIMA treten Teams gegeneinander an, die neue Einsatzmöglichkeiten von Sensoren und Mikrosystemen im Alltag entwickelt haben. Mit dabei sind drei Teams aus Baden-Württemberg, Aachen und Rheinland-Pfalz, die wir im Folgenden genauer vorstellen.

COSIMA Team RADar

Sicherheitssystem für das Fahrrad: Der smarte Assistent des Fahrrads zum Erkennen möglicher Gefahren im Straßenverkehr.

Fahrradfahren in deutschen Städten auf schmalen Fahrradwegen kann gefährlich sein und Radfahrern ein unsicheres Gefühl vermitteln. Das Team RADar hat deshalb ein Prototypen-Rad so aufgerüstet, dass Abstände nach hinten mittels Lidar und Ultraschall ermittelt und den Fahrenden vorne optisch angezeigt werden.

Mittels Lidar und Ultraschall ermittelt das Team RADar den Abstand zwischen Radfahrer und dem nächsten folgenden Verkehrsteilnehmer
Bild 1. Mittels Lidar und Ultraschall ermittelt das Team RADar den Abstand zwischen Radfahrer und dem nächsten folgenden Verkehrsteilnehmer.
© VDE

So sollen Fahrradfreaks besser einschätzen können, wie schnell sich ein Fahrzeug von hinten nähert. Dadurch können sie sich besser auf eine mögliche Gefahrensituation vorbereiten oder diese gar vermeiden.

Darüber hinaus hat das Team in der Mitte der Lenkstange eine Smartphone-Halterung mit verbauter Dashcam und Gyro-/Beschleunigungssensor angebracht, sodass die zehn Sekunden direkt vor einem Unfall oder einer Gefahrenbremsung abgespeichert werden. Diese Dashcam lässt sich dank integrierter Infrarotleuchten und Fotowiderständen den Lichtverhältnissen anpassen.

COSIMA Team upGRADe

Von Sous-vide-Garen bis Frittieren: Ein kompaktes Aufrüstkit macht aus einem konventionellen Herd einen temperaturgeregelten Alleskönner.

Ziel des Teams upGRADe ist es, einen gewöhnlichen Herd in ein intelligentes temperaturgesteuertes Kochfeld zu verwandeln. Das Aufrüstkit besteht aus einem Herdknopf, einem Kochlöffel sowie einer App und ist für nahezu alle Herde mit Drehknöpfen geeignet.

as Kochherd-Aufrüstkit des Teams upGRADe bestehend aus Herdknopf, Kochlöffel und App
Bild 2. Das Kochherd-Aufrüstkit des Teams upGRADe bestehend aus Herdknopf, Kochlöffel und App.
© VDE

Der Herdknopf des COSIMA-Teams ersetzt den manuellen Drehknopf am Herd und regelt automatisch die Herdplatte – und somit den Topfinhalt – auf die jeweils gewünschte Temperatur. Die Vorgabe der Temperatur erfolgt per App oder direkt am Knopf. Die tatsächliche Temperatur des Topfinhalts wird mittels eines Temperatursensors gemessen, der an dem zu dem System gehörenden Kochlöffel angebracht ist. Die Kommunikation mit dem Herdknopf erfolgt dabei drahtlos.

Über das Temperaturprofil kann das System die perfekte Garzeit für alle ihm bekannten Speisen bestimmen. Einfache »Temperatur-Zeit-Gerichte« wie Sous-vide-Garen, Frittieren, Nudeln al Dente und vieles mehr sollen so mühelos gelingen. Aber auch komplizierte Rezepte mit einer Vielzahl an Schritten und unterschiedlichen Temperaturverläufen können integriert und mit Anleitung via App gekocht werden.

COSIMA Team Smart Faucet

Intelligenter Wasserhahn: So lässt sich die Wassertemperatur kontaktlos nach den persönlichen Vorlieben regeln.

Der intelligente Wasserhahn im Projekt Smart Faucet passt die Wassertemperatur automatisch den Vorlieben der am nächsten stehenden Person an
Bild 3. Der intelligente Wasserhahn im Projekt Smart Faucet passt die Wassertemperatur automatisch den Vorlieben der am nächsten stehenden Person an.
© VDE

Im Projekt Smart Faucet geht es darum, die Wassertemperatur des aus dem Wasserhahn kommenden Wassers berührungslos mittels Bluetooth Low Energy zu steuern. Dadurch lässt sich der Kontakt mit Keimen und Bakterien auf dem Wasserhahn an öffentlichen Orten wie Restaurants, öffentlichen Toiletten oder Hotels vermeiden. Am Markt gibt es zwar bereits kontaktlose Wasserhähne, aber diese passen die Wassertemperatur nicht an die Vorlieben des Benutzers an. Das Team Smart Faucet hingegen ermöglicht dem Nutzer ein bequemes und sicheres Händewaschen mit persönlicher Wohlfühl-Wassertemperatur.

Das System umfasst einen Temperatursensor zur Messung der Wassertemperatur, einen Adafruit Huzzah32 Controller (Bluetooth Low Energy) zur Personenerkennung, einen mechanischen Aktuator zur Betätigung des Heiß- und Kaltwasserventils im Wasserhahn, einen Näherungssensor zur Auslösung des Wasserflusses sowie ein beliebiges Bluetooth-Gerät zum Einstellen der Wassertemperatur (z. B. Smartphone oder Smartwatch).

International antreten

Die Siegerteams des COSIMA-Wettbewerbs qualifizieren sich automatisch für die Teilnahme am internationalen Wettbewerb iCAN, bei dem die Siegerteams der regionalen Wettbewerbe aus China, Japan, Taiwan, Singapur, USA und Europa aufeinandertreffen. Der Studierendenwettbewerb, der vom VDE veranstaltet und durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, bietet angehenden Studierenden der Mikrotechnologie, Interessierten aus Forschung und Entwicklung sowie Ingenieuren und Ingenieurinnen die Möglichkeit, Kontakte zu knüpfen und wertvolle Branchenerfahrungen zu sammeln. COSIMA steht übrigens für »Competition of Students in Microsystems Applications«.

Weitere Informationen zu COSIMA im Web: www.cosima-mems.de

 


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