Schülerinnen und Schüler der Polytechnischen Schule Mistelbach entwickelten im Rahmen der niederösterreichischen Science Fair gemeinsam mit Forscherinnen und Forschern der Fachhochschule St. Pölten einen Roboter, der Brüche in Bahnschienen frühzeitig erkennen kann. Nun wurde das Projekt „Railcheck“ bei der Wissenschaftsgala des Landes Niederösterreich ausgezeichnet.
Bei der Science Fair Niederösterreich entwickeln Schulen gemeinsam mit Forschungseinrichtungen Projekte. Im Rahmen der Science Fair Niederösterreich 2017 entwarfen Schüler des Fachbereichs SMART Techtronics der Polytechnischen Schule Mistelbach im Zusammenarbeit mit Forschenden des Departments Bahntechnologie und Mobilität der FH St. Pölten einen Roboter, der mittels Infrarot Schienenbrüche in einem frühen Stadium erkennt. Dieses Projekt „Railcheck“ wurde jetzt bei der Wissenschaftsgala des Landes Niederösterreich mit dem ersten Preis für Science-Fair-Projekte ausgezeichnet.
Steuerung über App
„Schienen können durch hohe Belastung, Materialermüdung und Witterungseinflüsse brechen“, sagt Hirut Grossberger, Forscherin am Carl Ritter von Ghega Institut für integrierte Mobilitätsforschung der FH St. Pölten, die das Projekt gemeinsam mit Student und Junior Researcher Martin Kalteis begleitet hat. „Diese Bruchstellen haben ein hohes Gefährdungspotential. Es ist wichtig, Brüche früh ausfindig zu machen und zu reparieren. Das ist ein essentieller Sicherheitsvorteil bzw. Zeitvorsprung, um mögliche Zugsunglücke zu verhindern.“
Entstanden ist im Projekt „Railcheck“ ein voll funktionsfähiger Detektionsroboter, der Ansätze von Brüchen mittels Infrarot erkennt: Er schickt ein Infrarotsignal aus, das an der Schiene reflektiert und mittels Infrarotempfänger ausgewertet wird. Der Roboter überträgt die Daten auf eine App und wird über diese gesteuert. Zum Auffinden der Brüche haben die Jungforscher auch Lichtschranken und Ultraschall getestet, die sich aber als nicht praxistauglich erwiesen haben.
„Die größten Herausforderungen bei der Entwicklung des Roboters waren, den Prototypen so zu gestalten, dass der laufende Zugverkehr nicht behindert wird und der Roboter Hindernisse wie Bahnübergänge und Weichen überfahren kann. Die SchülerInnen haben dafür ein spezielles Fahrgestell entwickelt“, erklärt Fachlehrer Klemens Hofer von der PTS Mistelbach.
Kooperation von Forschung und Schule
Die FH St. Pölten hat die Projektgruppe mit bautechnisch-wissenschaftlichem Wissen zu Schienenbrüchen unterstützt und die Umsetzbarkeit des Prototyps überprüft. „Den Schülerinnen und Schülern ist eine hohe Qualität in der technischen Ausarbeitung und der Darstellung der Projektergebnisse gelungen. Das ist beeindruckend“, sagt Grossberger. Ein Vorläuferprojekt, ebenfalls unter dem Titel „Railcheck“, wurde im Jahr 2017 bereits beim NÖN-Leopoldpreis in der Kategorie „Unsere Zukunft“ ausgezeichnet.
Mehr zum Projekt.
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