Mit dem Quadrocopter von der TU Berlin zum Robotik-Wettbewerb in China

Mit einem achtköpfigen Team flogenKatharina (zweite v.l.) und Oskar(dritter v. rechts) nach Peking.

Berliner TU-Studierende holen mit selbst entwickelter Drohne Goldmedaille beim Robotik-Wettbewerb in Peking

Das Institut für Luft- und Raumfahrt der Technischen Universität Berlin (TUB) kann sich über einen sensationellen Erfolg freuen. Bei einer Projektarbeit haben knapp 30 seiner Studierenden einen Quadrocopter gebaut und mit dem Gerät den Robotik-Wettbewerb in der Sparte Airrace in Peking gewonnen. „Wir wollten das schaffen“, sagt Katharina Diehn (24), Studentin der Informationstechnik im Maschinenwesen, die beim Wettbewerb dabei war. Das selbstständige freie Arbeiten sei aber für jüngere Semester oft eine Herausforderung.

„Das war ein echter Sprint“, resümiert Oskar Szakinnis die Ereignisse des vergangenen Semesters. Der 20-Jährige aus Thüringen studiert seit zweieinhalb Jahren an der TU Berlin Technische Informatik. Nun hat er gemeinsam mit Studierenden verschiedener Fachrichtungen innerhalb kürzester Zeit einen autonom fliegenden Quadrocopter gebaut – ein Fluggerät mit vier waagrechten Propellern – der beim internationalen Robotik-Wettbewerb in Peking am schnellsten den vorgegebenen Parcours zurücklegte.

Von der ersten Idee bis zur Reise nach China seien nur drei Monate vergangen, berichtet Oskar. „In den letzten paar Wochen vor dem Wettbewerb haben manche von uns die Räumlichkeiten der Labore dann schon auch mal als Schlafraum genutzt“, sagt Katharina und lacht. Allerdings habe die Gruppe die Anstrengung nicht als negativ empfunden: „Wir wollten einfach gewinnen und haben unser ganzes Herzblut reingesteckt.“

Freiheit will gelernt sein

Neu sei für viele jedoch die Erfahrung gewesen, eine Aufgabe in Eigenregie zu lösen. Dies habe besonders für die jüngeren Projektteilnehmer gegolten. „In den ersten Semestern bekommt man mathematische und naturwissenschaftliche Grundlagen vermittelt, da gibt es viel Frontalunterricht“, erklärt Katharina. Junge Studierende hätten daher meistens noch keine Routine im selbstständigen Lösen von technischen Problemen. Bei der Entwicklung des Systems habe die Gruppe zunächst einige Ansätze wieder verwerfen müssen, bevor ein Gerät entstanden sei, das die Anforderungen erfüllt habe: „Dieses freie Arbeiten lernt man aber eher erst später im Studium.“

An der TU Berlin haben sich Studierende in den Achtzigern das Recht errungen, Lehre auch selbst zu gestalten“, sagt Sylvi Laschett, Studienberaterin an der TUB. In sogenannten Projektwerkstätten, zu denen auch das „AirRace“-Projekt von Katharina und ihren Mitstreitern gehöre, würden selbst gewählte Fragestellungen in interdisziplinären Teams eigenverantwortlich bearbeitet. Dabei seien auch Fehlschläge und Scheitern als die besten Lehrmeister ausdrücklich erlaubt: „Und Leistungspunkte gibt es auch.“

Auseinandersetzen mussten sich die AirRace-Projektteilnehmer jedoch nicht nur mit fachlichen Problemstellungen. „Bis zum Abflug hatte ich den Kopf so voll mit organisatorischen Dingen, dass ich mich noch gar nicht auf die Reise freuen konnte“, erinnert sich Katharina. Ist die mitgeführte Technik zu verzollen? Wie kann der Quadrocopter sicher verpackt werden? All diese Fragen mussten rechtzeitig geklärt werden. Kurz vor dem Start habe das Team sogar noch eine Styroporhülle zurechtgeschnitten, um das Gerät im Flugzeug zu schützen, erzählt Katharina.

Überholt hat die Berliner Drohne die Fluggeräte von elf Teams aus fünf verschiedenen Ländern.

Unverhofft kommt oft

Eine weitere unvorhergesehene Schwierigkeit erwartete das achtköpfige Studierendenteam direkt beim Wettbewerb in Peking. Aufgrund der Klimaanlage in der Halle habe es eine Luftzirkulation gegeben, die sich auf den Flug des Quadrocopters ungünstig ausgewirkt habe, erklärt Oskar: „Was im Labor funktioniert hat, ging auf einmal nicht mehr.“

Mit dem Problem hätten jedoch fast alle Teams zu kämpfen gehabt. Nur die Drohne der Studenten der Technischen Universität Ilmenau sei von den Luftströmungen nicht maßgeblich beeinträchtigt worden. Der Grund: Schwerpunkt der Gruppe war das Fachgebiet Regelungstechnik. „Das sind Ingenieure, die sich hauptsächlich um solche Probleme kümmern“, erklärt Katharina.

Jedoch sei es dem Berliner Team gelungen, durch Anpassungen vor Ort die von der Klimaanlage verursachten Störungen auszugleichen. Der Quadrocopter der Ilmenauer sei zwar etwas stabiler geflogen: „Aber wir waren am Ende die schnellsten.“

Überholt hat die Berliner Drohne die Fluggeräte von elf Teams aus fünf verschiedenen Ländern. Angetreten waren unter anderem Studenten aus China, Mexiko und dem arabischen Raum. Bei der Siegerehrung erhielten Katharina, Oskar und ihre Mitstreiter je eine überdimensionale Goldmedaille mit dem Motiv eines chinesischen Drachens und einen großen Pokal. „Auf dem Rückflug habe wir uns dann gefragt, wer für das Übergepäck bezahlen soll“, sagt Katharina und lacht. Was sie besonders freut: „Dieser erste Platz wirft auch ein gutes Licht auf unser Institut, das Studierende immer sehr bei der Umsetzung freier Projekte unterstützt.“

Tüfteln ist Teamwork

Was die Studierenden bei dem Projekt gelernt haben? Wie man komplexe fachliche Aufgaben effizient und schnell löst – und dabei Softskills wie Teamarbeit wirkungsvoll trainiert und die gesamte Aufgabe geschickt verwaltet. Dieser Aspekt sei für ihn sogar am spannendsten gewesen, sagt Oskar: „Wenn heutzutage Software entwickelt wird, ist das oft so umfangreich, dass einer alleine das gar nicht schaffen kann.“ Deshalb sei es nötig, Aufgaben zu verteilen und zu koordinieren. Gerade in der Informatik sei dies aber schwierig, da es viele Überschneidungen und Verzahnungen gebe, räumt Katharina ein: „Das ist nicht wie bei einem Buch, bei dem jeder ein Kapitel schreiben kann.“

Und der sprichwörtliche Technik-Nerd, der nachts im Keller alleine vor sich hin programmiert? Hier sind sich Oskar und Katharina einig: Den gibt es nicht mehr. „Dieses Klischee ist heute weit, weit von der Realität entfernt“, sagt Katharina.