Das Armin-Knab-Gymnasium in Kitzingen ist Mitgliedsschule bei MINT-EC, dem nationalen Exzellenz-Schulnetzwerk. MINT-EC steht für höchste Standards in der MINT-Bildung und ist eine Initiative, die Schulen mit mathematisch-naturwissenschaftlich-technischem Profil fördert und MINT-begeisterten Schülerinnen und Schülern hochkarätige Veranstaltungen, Wettbewerbe und Experimentier-Camps anbietet.
Niklas Hornfeck aus der Q12 folgte Anfang Oktober nach erfolgreicher Bewerbung der Einladung von MINT-EC an die Technische Universität Dresden, um dort vier Tage zum Thema Künstliche Intelligenz und der Interaktion von Mensch und Maschine zu forschen.
Nach einem fachlichen Einführungsvortrag arbeiteten die insgesamt 22 Jugendlichen an eigenen Forschungsaufgaben. Niklas‘ Team befasste sich dabei mit dem Thema Ergonomie, Arbeitsplatzsicherheit und Arbeitsplatzdesign. Beispielhaft wählten die Schülerinnen und Schüler das Arbeitsumfeld von Handwerkern und Mechanikern, die oft über lange Zeiträume in ungemütlichen, teils gesundheitsschädlichen Körperhaltungen verbringen müssen. Bevor Abhilfe durch ergonomisches Arbeitsplatzdesign geschaffen werden kann, sollte zunächst eine KI trainiert werden, zwischen stabilen und instabilen Positionen zu unterscheiden.
Mit Hilfe einer Kinect Kamera, Vektorberechnungen und einiger Programmierarbeit mit der Software ‚Python‘ ist den jungen Forschern am Ende ein überraschend großer Schritt gelungen. „Unsere KI konnte anhand eines live-Beispiels den Zustand verschiedener Körperhaltungen ergonomisch bereits gut einschätzen“, erklärt Niklas Hornfeck. „Wir glauben, dass wir mit einer genügend großen Menge an Trainingsdaten diese KI weiter professionalisieren und die Treffsicherheit noch hätten steigern können.“ Am Ende des Workshops präsentierten alle Gruppen ihre Ergebnisse, die zu Aufgabenstellungen wie neuronalen Netzen, Reinforcement Learning und Luftbildanalyse erarbeitet worden waren.
Neben dem wissenschaftlichen Aspekt kam auch der kulturelle nicht zu kurz. Nach einer Stadtführung durch Dresden stand ein Besuch im Hygiene-Museum auf dem Programm. Dort schauten sich die Jugendlichen die Sonderausstellung „Maschinen – Lernen – Menschheitsträume“ an. Die informative Ausstellung behandelt menschengemachte Risiken und Chancen der KI-Entwicklung. Mit Hilfe interaktiver Module erlebten die Teilnehmer die Schnittstelle von Alltag, Kunst und Technologie.
Die MINT-EC Veranstaltungen sind für interessierte Schülerinnen und Schüler sehr gute Plattformen, um außerschulisch ihre Kenntnisse in den Bereichen Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik zu erweitern, erläutert Christoph Sagstetter, der die MINT-Förderung am AKG betreut. Für Niklas Hornfeck, der nach seinem Abitur im kommenden Frühling ein technisches Studium absolvieren möchte, bieten die Veranstaltungen „jedes Mal eine gute Gelegenheit, sich mit anderen Schülern auszutauschen und wertvollen Input zu unterschiedlichen MINT-Themen zu bekommen.“ Das MINT-EC Zertifikat, dessen Verleihung der Gymnasiast anstrebt, ist ein Ausweis für sein langjähriges, außerschulisches MINT-Engagement. Hochschulen sowie Unternehmen auf der Suche nach MINT-Talenten schätzen diese Zusatzqualifikation besonders.