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Total wach und überzeugend präsentierten die TMG-Tüftler Pascal Giraud, Dennis Moschina und Joshua Steiner ihr Jugend-forscht-Projekt (Schüler experimentieren) beim Regionalwettbewerb Nordbaden/Enzkreis in Pforzheim. Trotz erheblicher Konkurrenzprojekte in der Sparte „Arbeitswelt“ konnten die TMG-Tüftler die Jury überzeugen und wurden zum Regionalsieger gekürt. Mit diesem Sieg haben sie sich für den zweitägigen Landeswettbewerb in Balingen qualifiziert. Erfahren Sie hier, worum es sich bei dem Projekt „Hallo-Wach“ handelt und sehen Sie hier Fotoimpressionen…


Zu Beginn des Schuljahres trafen sich altbewährte und neue Schüler in der Tüftel-AG. Klar war, dass man wieder am Jugend-forscht-Wettbewerb teilnehmen wollte. Aber mit welchem Thema? Die Themenfindung gestaltete sich in gewohnter Weise wieder schwierig und langwierig. Mit verschiedenen Kreativmethoden, Machbarkeitsstudien und einer gehörigen Portion Mut kristallisierte sich dann ein „blinkendes“ Thema heraus. Mutig deshalb, weil bei Anmeldeschluss Ende November 2016 überhaupt nicht abzusehen war, ob das Projekt in der verbleibenden Zeit zu stemmen war und die gewünschte Ergebnisse bringen würde.


Im Folgenden ist die Kurzbeschreibung des Projektes wiedergegeben:

„Melatonin ist ein Hormon, das den Tag- und Nachtrhythmus des menschlichen Körpers steuert. Hohe Melatoninwerte führen zu Müdigkeit, Leistungsminderung und nachlassender Reaktionszeiten. Dunkelheit erhöht die Melatoninwerte, Licht mit einem hohen Blauanteil dagegen verringert die Ausschüttung des Hormons. Blaues Licht macht Menschen also wacher, leistungsfähiger und reaktionsschneller.
Wir haben RGB-Leuchtdioden in ein Schutzbrillengehäuse eingebaut und steuern sie mit einem Mikrocontroller und einem selbsterstellten Steuerungsprogramm. Damit kann sowohl die Helligkeit als auch die Farbe der Leuchtdioden variiert und so das menschliche Auge mit verschiedenem Licht beschienen werden. Außerdem ist es möglich, statt Dauerlicht auch Blinklicht mit verschiedenen Frequenzen zu erzeugen.
Ausgewählte Testreihen sollen zeigen, dass unsere Brille Einfluss auf die Melatoninbildung hat und somit für Menschen besonders mit Abend- oder Nachtarbeitszeiten ein geregelter und gesunder Schlaf- und Wachrhythmus ermöglicht wird“.

Aufgrund verschiedener Verzögerungen konnte unsere mikrocontroller gesteuerte „Hallo-Wach-Brille“ erst Anfangs Januar fertig gestellt werden und die von uns erstellte 17seitige Projektdokumentation konnte buchstäblich auf den letzten „Klick“ bei "Jugend-forscht" online eingereicht werden.
Erst jetzt begannen die spannenden Testreihen. Da der Melatoningehalt im menschlichen Körper nur in (teuren und aufwändigen) Laboruntersuchungen anhand von Speichel- oder Blutproben untersucht werden kann, haben wir uns für ein einfacheres Verfahren entschieden.
Aus Literaturrecherchen entnahmen wir, dass ein niedriger Melatoningehalt das Reaktionsverhalten von Menschen verbessert. Wir suchten also nach geeigneten Reaktions-Testverfahren und entschieden uns für ein computerunterstütztes Verfahren, bei dem der Bildschirm schlagartig die Farbe wechselt und mit einem Mausklick reagiert werden muss und danach die Reaktionszeit angezeigt wird.



Schon der erste Testdurchlauf war ein „Heureka-Erlebnis“. Groß war die Freude und die Begeisterung: „Das Ding funktioniert und wirkt tatsächlich“. Schon nach 5 Minuten Lichteinwirkung mit blauem Blinklicht war eine deutliche Verbesserung der Reaktionszeiten erkennbar. Wahnsinn!

Weitere Testreihen mit Probanten verschiedener Altersstufen und zu verschiedenen Tageszeiten bestätigten die Wirksamkeit unserer „Hallo-Wach-Brille“.
Gemessen wurde jeweils die Reaktionszeit zunächst ohne zusätzliche Lichtwirkung, dann mit roter Lichteinwirkung und dann mit blauer Lichtwirkung jeweils mit einer Einwirkdauer von 5 und dann 10 Minuten. Jedes mal wurde unser erstes Ergebnis bestätigt. Die grafische Aufbereitung der Messergebnisse können Sie der folgenden Fotoserie entnehmen.

Parallel zu den Testreihen wurden Präsentationsplakate entworfen und in die Druckerei gegeben. Die Messreihen wurden grafisch aufbereitet und für den Präsentationsstand tauglich gemacht. Nachdem auch die Verteilung des Präsentationsvortrages auf die einzelnen Teammitglieder geklärt war, konnte man am 23.2.2017 dann beruhigt zum Wettbewerb fahren. Die zum Teil tiefgehenden und auch kritischen Fragen der Jury konnten wir gut beantworten. Anschließende Zeitungs- und Radiointerviews waren eine neue Erfahrung für uns.
Über das Wettbewerbsergebnis freuen wir uns natürlich sehr.


Im Moment sind wir dabei, den Einfluss der Blinkfrequenz auf die Reaktionszeiten zu erforschen. Möglicherweise erzeugt das Blinklicht eine Stresssituation, was einen zusätzlichen Adrealinausstoß zur Folge hat und dadurch evt. die Rektionszeiten noch weiter verbessert
Es bleibt also noch viel zu erforschen. Wir hoffen, bis zum Landeswettbewerb diese Fragen klären zu können.

Wir, das Tüftelteam und der Tüftel-AG-Leiter, bedanken uns herzlich für die Elternmitarbeit als Testpersonen und Fahrdienstleister. Ebenso gilt unser Dank dem TMG für diese Bildungsmöglichkeit und der Stiftung Baden-Württemberg für die Finanzierung des Projektes im Rahmen des Programms „Mikromakro Mint“

Vielen Dank.


(Text/Fotos: TMG, Bernhard Kunz)


Das TMG gratuliert den Tüftlern und wünscht viel Erfolg beim Landeswettbewerb am 4. und 5. Mai in Balingen.





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