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Forschernachwuchs aus Luxemburg
Panorama 5 Min. 28.03.2019 Aus unserem online-Archiv

Forschernachwuchs aus Luxemburg

Preisträger Henri Ahola darf im Mai zur International Science and Engineering Fair, einem Wettbewerb mit rund 1 500 Teilnehmern aus mehr als 70 Ländern, in die USA reisen.

Forschernachwuchs aus Luxemburg

Preisträger Henri Ahola darf im Mai zur International Science and Engineering Fair, einem Wettbewerb mit rund 1 500 Teilnehmern aus mehr als 70 Ländern, in die USA reisen.
Foto: Pierre Matgé
Panorama 5 Min. 28.03.2019 Aus unserem online-Archiv

Forschernachwuchs aus Luxemburg

61 Teilnehmer mit 32 innovativen Projekten – auch in diesem Jahr konnte sich der Wettbewerb „Jonk Fuerscher“ der „Fondation Jeunes Scientifiques Luxembourg“ über regen Zuspruch freuen.

von Birgit Pfaus-Ravida 

Kürzlich wurden die Laureaten in den Bereichen Chemie, Biologie, Physik, Informatik, Mathematik und Engineering ausgezeichnet. Einer davon ist Henri Ahola, ein wahrer Computerfan. Der 15-jährige Finne, der die Europaschule besucht, forscht und arbeitet schon seit Jahren rund um Robotik, Bits und Bytes. Das Programmieren hat er sich selbst beigebracht. Er ist zudem begeisterter Gast in Hackerspaces wie „Level2“ in Bonneweg und hat ständig neue Ideen. Mit seinem „8-bit CPU Visualisation tool“ zählte er in diesem Jahr zu den Preisträgern – wie auch schon 2018.

„Einfach, korrekt und präzise“

„Ich wollte sichtbar machen, wie ein Prozessor funktioniert. Dafür gibt es bisher nämlich keine praktischen und guten Visualisierungen. Es sollte einfach sein, aber dennoch korrekt und präzise“, sagt Henri. Denn, wenn man Menschen, die sich mit dem Innenleben von Computern nicht so gut auskennen, einen Prozessor erklären möchte, stößt man schnell an Grenzen. Henri selbst hat das schon erlebt, als er jüngeren Kindern bei Workshops sein Wissen vermitteln wollte. Was es bisher zu finden gab, war ihm entweder zu einfach oder zu kompliziert.

Seine Lösung: das „8-bit CPU Visualisation tool“, ein Werkzeug, das die komplexen Vorgänge innerhalb des Prozessors relativ einfach auf dem Computerbildschirm sichtbar macht. Wer Henris Tool aufruft, kann aus verschiedenen Ansichten wählen, die sich auf den Oberflächen eines dreidimensional dargestellten Würfels befinden. Man sieht auf einer Oberfläche den Prozessor selbst, der aus einem Hauptspeicher mit 16 Bites besteht – um die Darstellung so unkompliziert wie möglich zu machen. Mit einer langsamen Geschwindigkeit von 0,5 Hertz – ein Hertz entspricht einem Puls pro Sekunde – wird gezeigt, wie sich die Bits bewegen.

Das „8-bit CPU Visualisation tool“.
Das „8-bit CPU Visualisation tool“.
Screenshot: privat

Bei der Visualisierung bedient sich Henri der sogenannten Von-Neumann-Architektur. Dabei befinden sich sowohl das Programm als auch die Daten, mit denen der Prozessor arbeitet und die abgespeichert werden, in demselben Hauptspeicher. Die anderen Seiten des Würfels, der mit dem Tool dargestellt wird, beinhalten die Erklärung des Inhalts der Random-Access Memory (RAM), ferner die Erklärung der verschiedenen Komponenten innerhalb des Prozessors und eine Konfigurationsseite. Damit kann das System verlangsamt oder beschleunigt werden. Zudem können verschiedene Programme ausgewählt werden, die ausgeführt werden sollen – etwa ein Algorithmus, um Zahlen der sogenannten Fibonacci-Sequenz zu kalkulieren. Auch ein technisches Handbuch zum „8-bit CPU Visualisation tool“ hat Henri verfasst.

Messebesuch in Phoenix

Für sein Tool wurde Henri nun mit dem Intel-ISEF-Preis bei den „Jonk Fuerscher“ ausgezeichnet und darf zur im Mai stattfindenden International Science and Engineering Fair in Phoenix, USA. „Das ist die größte Messe ihrer Art“, sagt Henris Mutter Anu Ahola. Sie sei stolz auf ihren Jungen. „Er hat so viele Ideen und Projekte gleichzeitig und ist kaum zu stoppen.“ Derzeit macht Henri unter vielem anderen noch beim „Capture The Flagg“-Wettbewerb mit, einer Cyber-Security-Challenge mit mehreren Levels, die man jederzeit am Computer spielen kann; demnächst ist er zusammen mit einem Team beim luxemburgischen Robotik-Wettbewerb dabei, und er studiert nebenher an der Uni Helsinki, derzeit in einem Cyber-Security-Base-Kursus.

„Wir achten darauf, dass Henri genug schläft. Auf keinen Fall pushen wir ihn zu den Leistungen – das kommt alles von ihm selbst.“ Und so ist die Familie Ahola ständig zu Gast auf Events, Messen und Wettbewerben rund ums Programmieren – auf der ganzen Welt. Denn auch die Tochter ist begeisterte Programmiererin. Etwa bei der Programmierolympiade in Russland. „Das war so cool. Jugendliche aus der ganzen Welt waren da, und ich hatte mit meinen beiden finnischen Teamkollegen viel Spaß“, erinnert sich Henri. Man merkt: Freude und echtes Interesse sind der Schlüssel zu Erfolgen bei jungen Wissenschaftlern.


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Der Natur auf der Spur

Freude und Interesse ist auch bei den „Jonk Fuerscher“-Preisträgern Noah Edert und Jim Welter zu finden. Als 1991 der über 5 000 Jahre alte Ötzi in den Alpen gefunden wurde, entdeckten Forscher bei den Habseligkeiten des mumifizierten Menschen auch einen getrockneten Pilz: ein Stück Birkenbaumpilz. Noah Edert aus Grevenknapp hat sich mit seinem Klassenkameraden Jim Welter aus Lannen Gedanken darüber gemacht, warum Ötzi diesen Pilz dabei gehabt haben könnte.

Als Heilmittel? Zur Wundversorgung? „Da war uns klar, dass wir Pilze auf Bakterien testen wollten. Ob er etwa das Wachstum von schädlichen Bakterien hemmen kann“, sagt Noah. Die beiden Schüler des Attert-Lycée in Redingen, die von ihrem Biologielehrer Mirko Moreno unterstützt werden, haben nun eine Kiste entwickelt, mit der auch in entlegenen Gegenden der Erde medizinische Pilze gezüchtet werden können: die „Polaris-Box“.

Ein anderes Forschungsprojekt der zwei Jungs ging der „Polaris-Box“ voraus: die „Apotheke der Steinzeit – die Wirkung von Heilpilzen auf Escherichia Coli“. „Wir wollten zunächst mal untersuchen, welche Pilze wie auf Bakterien wirken“, erklärt Jim Welter. „Dazu haben wir den Birkenporling, den flachen Lackporling und die Schmetterlings-Tramete klein geschnitten und die Wirkstoffe extrahiert. Auf einem Nährboden haben wir dann Kolibakterien hinzugegeben und das Ganze 24 Stunden bei 37 Grad sich entwickeln lassen – bis man die Bakterienkolonien mit bloßem Auge sehen konnte.“ Die einfache Schlussfolgerung: Je mehr Kolonien man sehen konnte, desto unwirksamer waren die Extrakte der Pilze gegen die Kolibakterien.

Die Schüler machten vier Tests, drei mit Pilzen und einen mit Bakterien und reinem Wasser als Kontrollgruppe: Der Birkenporling und der flache Lackporling hatten keine Auswirkung auf das Wachstum der Bakterien.

Die Preisträger Noah Edert (l.) und Jim Welter dürfen ihre Projekte demnächst bei der Taiwan International Science Fair vorstellen.
Die Preisträger Noah Edert (l.) und Jim Welter dürfen ihre Projekte demnächst bei der Taiwan International Science Fair vorstellen.
Foto: privat

Die Holzarten bewohnende Schmetterlings-Tramete, die mit dem Pilz verwandt ist, der bei Ötzi gefunden wurde, förderte es dagegen sogar. In ihrem aktuellen Projekt „Medical uses of polyporus versicolor and practical application in humanitarian problem areas“ untersuchten die beiden Schüler ihre Ergebnisse nochmals, um zu überprüfen, dass das alles kein Zufall war. „Wir haben herausgefunden, dass die Tramete das Wachstum von lebensnotwendigen Bakterien fördern kann, die etwa die Darmflora stärken.

Und wir haben uns überlegt, wie wir diese Wirkung auch Menschen zugänglich machen können, die keine Medikamente kaufen können“, sagt Noah Edert. Die Lösung: eine Kiste zum Pilzezüchten. „Und zwar mit Materialien, die es überall gibt: Plastikkanister und Plastikflaschen, Sand, Wasser, Lehm und Reisig sowie Holzspäne, auf denen der Pilz wachsen kann, und eine Feuerstelle, um den Lehm zu brennen.“

Innerhalb der Kiste wird ein ideales Klima für das Wachstum der Pilze geschaffen. Das Reisig obendrauf verhindert, dass die Sonne zu stark auf den Lehm prallt, die Temperatur innen ist konstant zwischen 15 und 20 Grad, die Feuchtigkeit ideal. Im Prinzip müssen nur Holzstücke, die mit Myzelium der Schmetterling-Tramete „befallen“ sind, in die Gebiete geliefert werden.

Alle Preisträger und weitere Informationen zum Wettbewerb „Jonk Fuerscher“ unter www.fjsl.lu 


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