DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

Gleich mit vier interaktiven Exponaten sind die DLR-Schülerlabore auf der diesjährigen Luft- und Raumfahrtausstellung ILA in Berlin vertreten. Ob „Virtuelle Sandbox“, Lego-Labyrinth, ISS-Rundgang oder „Virtual Wings“ – allen Beiträgen gemeinsam ist das große Thema Digitalisierung, das hier sogar in zweierlei Hinsicht aufgegriffen wird: Denn erstens geht es darum, wie die Forschung die Möglichkeiten der Digitalisierung nutzt, und zweitens werden in der didaktischen Umsetzung ebenfalls digitale Medien wie Virtual-Reality- und Augmented Reality-Systeme genutzt.

Virtuelle Sandbox

Die Höhen und Tiefen dieser Landschaft aus Sand werden mit einem Sensor vermessen – ganz ähnlich wie dies auch per Satellit geschieht. Bild: DLR

Die „Virtuelle Sandbox“ wurde vom DLR_School_Lab Bremen beigestellt. So wie Schülerinnen und Schüler dort die Methoden der Fernerkundung per Satellit kennenlernen, können ILA-Besucher auf dem DLR-Stand im Sand „spielen“. Der Clou bei diesem Experiment: Während man im Sand beispielsweise Hügel aufhäuft oder Täler gräbt, werden diese Höhen und Tiefen von einem Sensor in Echtzeit vermessen – und ein lichtstarker Projektor, der über der Oberfläche platziert ist, färbt die „Sand-Landschaft“ in den typischen Atlas-Farben ein: Berge in braun und beige, Tiefebenen in grünen Farbtönen – und Vertiefungen füllen sich im Nu mit blauem „virtuellen Wasser“. Nach einem ganz ähnlichen Prinzip ermitteln Forschungsflugzeuge und Satelliten per Radarsensor die Erdoberfläche in ihren Höhen und Tiefen, sodass die Daten anschließend zu einem hochgenauen topografischen 3D-Modell verarbeitet werden können.

Lego-Labyrinth

So sieht das Labyrinth mit VR-Brille aus, das man vorher aus echten Lego-Steinen selbst gebaut hat. Bild: DLR

Wo war nochmal der Ausgang? Müssen wir nach rechts oder links? Es ist nicht einfach, sich in einem Labyrinth zurechtzufinden. Auch dann nicht, wenn man es selbst gebaut hat. Das Mitmach-Experiment „Lego-Labyrinth“ wurde im DLR_School_Lab Berlin entwickelt. Kinder und Jugendliche können dort aus ganz normalen Lego-Steinen ein Labyrinth bauen. Danach fahren sie es mit einer Kamera aus der Vogelperspektive ab – und die digitalen Daten werden anschließend per Rechner in die virtuelle Welt übertragen. Dann kommt der Überraschungseffekt: Setzt man eine VR-Brille auf, steht man plötzlich – auf die Größe eines Legofigürchens geschrumpft – im eben gebauten Labyrinth, sieht zu den scheinbar übergroßen Wänden aus bunten Steinen hoch und läuft nun durch den selbst gebauten Irrgarten. Das „Lernziel“ – für die Schülerinnen und Schüler im DLR_School_Lab ebenso wie für die ILA-Besucher – ist nicht unbedingt, den Ausgang zu finden. Wichtiger ist: Die ganze Aktion vermittelt äußerst plastisch, wie Gebäude und ganze Städte mit Luftbildkameras aufgenommen werden, um die Daten dann zu digitalisieren – etwa für die Stadtplanung, für Infrastrukturmaßnahmen wie die Aufstellung von Sendemasten oder den Straßenbau.

CareerCenter

In einer anderen Halle befindet sich das CareerCenter: Hier informieren die DLR_School_Labs zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus dem Personalmarketing junge ILA-Besucher über berufliche Möglichkeiten in der Luft- und Raumfahrt. Da gibt es Tipps etwa zu Ausbildungsberufen und Dualem Studium, Empfehlungen zur passenden Studienwahl, zu berufsorientierenden Praktika und vielem mehr. Und auch hier verschaffen zwei interaktive Exponate einen ersten Eindruck von der faszinierenden Welt der Forschung.

ISS-Rundgang

Mit einer VR-Brille ausgestattet kann man hier sogar die Internationale Raumstation ISS besuchen: Mit den Steuerelementen in der Hand bewegt man sich durch die einzelnen Module und kann sogar nach Öffnen der Ausstiegsluke einen Spacewalk unternehmen und um die Station schweben – mit einem geradezu atemberaubenden Ausblick auf die Erde, die wirklich 400 Kilometer tief unter den eigenen Füßen zu sein scheint.

Virtual Wings

Das eigene Flugzeug entwerfen und dann im „Testflug“ erproben – das ist die Aufgabe dieses digitalen Lernspiels des DLR, das sich „Virtual Wings“ nennt. Bild: DLR

Ein neuer Flugzeugtyp wird heutzutage zunächst am Rechner entwickelt. Und auch seine aerodynamischen Flugeigenschaften lassen sich bereits in der virtuellen Welt ermitteln – lange bevor der Flieger überhaupt gebaut wird. Genau diese beiden wichtigen Meilensteine – der digitale Flugzeug-Entwurf und der anschließende virtuelle Testflug – kann man mit der neuen DLR-App „Virtual Wings“ spielerisch kennenlernen. Am Anfang steht dabei ein Flugzeug-Konfigurator: Aus verschiedenen Elementen – unterschiedlichen Triebwerken, Tragflächen und Rumpf-Typen – setzt man als „Ingenieur“ sein eigenes Flugzeug zusammen. Und dann erprobt man als „Pilot“ diesen Flieger in einem „Testflug“. Dabei sorgt die Augmented-Reality-Technik für einen verblüffenden Effekt: Denn auf dem Tablet-Bildschirm sieht es so aus, als ob das Flugzeug tatsächlich durch den Raum fliegt, in dem man sich gerade befindet. Auch Hindernisse, die beim Testflug möglichst schnell und sicher durchflogen werden müssen, scheinen förmlich im Raum zu hängen. Und da Treibstoffersparnis und Lärmreduzierung große Ziele der Luftfahrt-Forschung sind, gibt es am Ende Bonussekunden, wenn man ein besonders leises und spritsparendes Flugzeug entworfen hat. Das „digitale Lernspiel“ kommt auf der ILA erstmals zum Einsatz. Danach wird es in mehreren DLR_School_Labs verwendet, um Kinder und Jugendliche auf moderne Weise mit der aktuellen Luftfahrt-Forschung vertraut zu machen.