Roboter halten das Gleichgewicht

Publiziert von admin am 24. Oktober 2008

Computer und Roboter, die Informationen aus ihrer Umwelt in Echtzeit verarbeiten und darauf reagieren können, schlagen den Menschen noch nicht in Aufgaben, für deren Lösung es Intuition oder Führungserfahrung braucht, sind uns aber in beeindruckender Weise überlegen, wenn es darum geht, Systeme im Gleichgewicht zu halten.

Dieses umgekehrte Pendel wird von einer Steuerung ins Gleichgewicht gebracht, die an der Scuola Universitaria Professionale della Svizzera Italiana in Lugano entwickelt wurde.

Und diese Platte, die eine Stahlkugel mit erstaunlicher Präzision und Geschwindigkeit ausbalanciert, wurde von dem RETIS Lab an dert Scuola Superiore Sant’Anna in Pisa konstruiert. Zwei Servomotoren bewegen die Platte und ein Touchscreen erkennt die Position der Kugel.

The robotic chair

Publiziert von admin am 18. Oktober 2008

Prof. Raffaello D’Andrea ist Professor im Department Maschinenbau und Verfahrentechnik an der ETH Zürich. Zuvor hatte er sein RoboCup Roboter-Fussball Team an der Cornell University viermal zum Weltmeistertitel geführt und komplexe Warenhaus-Systeme mit unzähligen mobilen Robotern aufgebaut. Zu seiner Leidenschaft gehören auch dynamische Skulpturen, Roboter für die Kunst.

Zusammen mit dem kanadischen Künstler Max Dean ist dieser Stuhl entstanden, der sich selbst zusammenbaut:

 

via robotspodcast.com

Fast ein Perpetuum Mobile - heute ein Schweizer Staatsgeschenk

Publiziert von admin am 10. Oktober 2008

Als der britische Uhrmacher James Cox in den 1760er Jahren ein revolutionäres neues Design einer Uhr vorstellte, war er überzeugt, ein Perpetuum Mobile geschaffen und einen alten Traum der Menschheit erfüllt zu haben. Seine Uhr lief ohne irgendein Zutun eines Menschen, ohne eine sichtbare Energiequelle. Das Bild zeigt ein Exemplar dieser Uhr, die als Gewinn einer Lotterie ausgeschrieben wurde (Quelle).

Tatsächlich war diese Uhr aber kein geschlossenes System, sondern offen. Die atmosphärischen Druckunterschiede wurden von Cox geschickt in die Aufzugsbewegungen umgewandelt. Ein Quecksilber-Barometer im Innern übertrug die Luftdruckunterschiede in die mechanische Bewegung, dabei wurden pro Uhr 68 kg Quecksilber verwendet!

Heute steht die Uhr von James Cox im Victoria and Albert Museum in London. Aber der Schweizer Ingenieur Jean-Léon Reutter und der Uhrmacher Jaeger LeCoultre haben das Konzept übernommen und in den 1930er Jahren die Atmos-Reihe herausgebracht. Sie kommt ohne Quecksilber aus und nutzt lediglich die Verformung einer Druckdose, um die Uhr am Laufen zu halten. Bereits 2 Grad Temperaturunterschied genügen, um das Uhrwerk für weitere 48 Stunden aufzuziehen. Mehr über die Funktionsweise der Atmosuhr.

 

Quelle: http://www.atmosadam.com/howitworks.html

Quelle: http://www.atmosadam.com/howitworks.html

 

 

Heute wird die Atmos-Uhr als offizielles Staatsgeschenk der Schweiz an ausländische Gäste vergeben.

Wikipedia James Cox Uhr

“Children’s Museum” - auch ein bisschen Science Center

Publiziert von admin am 6. Oktober 2008

Kindermuseen sind immer auch ein bisschen Science Center, bedienen sie sich doch vieler klassischer Science Center Exponate. Allerdings sind es oft kleine und bunte Varianten dieser Experimentierstationen und natürlich ergänzt mit Bereichen, in denen die Kleinen nach Lust und Laune mit Wasser, Sand und Luft herumspielen können. Für den Science Center Puristen ist die Skalierung der Exponate und die oft quietschbunte Verniedlichung der Darstellung eine unnötige, im wahrsten Sinne des Wortes “herablassende” Geste, will er doch dem kleinen Entdecker mit dem gleichen Respekt begegnen wie dem grossen Forscher und das Phänomen nicht unnötig verkleinern. Als pauschale Kritik wäre es allerdings nicht gerechtfertigt, da die Vielfalt der Kindermuseen sehr gross ist, die Skalierung ganzer Spielwelten Kinder erst in die Lage versetzt, in diesen selbstbestimmt ohne Hilfe Dritter zu handeln und die Geschichte und der Auftrag von Kindermuseen sich von Science Centern unterscheiden.

Viele Kindermuseen in den USA haben neben klassischen Museumsaufgaben, der Vermittlung von Wissen und der Förderung von Fähigkeiten auch soziale Aufgaben übernommen. So bilden 75 Kindermuseen die Keimzelle von städtischen Revitalisierungsprogrammen, in denen sie den Anstoss für Umbauprojekte geben und Treffpunkte von Kindern und Eltern aus verschiedenen sozialen Schichten sind. Einige Häuser messen ihrer Funktion als Integrationsraum und als treibende Kraft des sozialen und städtebaulichen Wandels sogar mehr Bedeutung zu als der Bildungs- oder Erziehungsfunktion.

Wo solche Funktionen aufgrund einer erfolgreichen sozialen Integration und lebendiger Innenstädte nicht im Vordergrund stehen, kann man Eltern nur empfehlen, auch mit ihren kleinen Kindern Science Center zu besuchen, denn die Erfahrung zeigt, dass es nicht der vermeintlich kindgerechten Gestaltung bedarf, um deren Aufmerksamkeit durch das Spiel mit den Phänomenen lange zu fesseln.

In den USA hat es knapp 300 Children’s Museums, im deutschsprachigen Raum gibt es etwa 40 Kindermuseen.

Im folgenden zwei Beispiele unterschiedlicher Kindermuseen in den USA, das Magic House in St. Louis und das Children’s Museum in Pittsburgh.

—————- Magic House St. Louis —————–

Magic House, St. Louis

Magic House, St. Louis

Gut 20 Kilometer vom Stadtzentrum von St. Louis entfernt, inmitten eines vom Mittelstand dominierten Wohnviertels übersieht man das in einem alten viktorianischen Wohnhaus untergebrachte Magic House fast. Kein grosses Schild weist auf das Gebäude hin. Umso erstaunlicher sind die jährlichen Besucherzahlen von mehr als 400′000. Darüber hinaus hat es den Ruf, eines der bestgeführten und effizientesten Kindermuseen zu sein, das vollkommen ohne staatliche Hilfe auskommt. Lediglich 10% der Besucher sind Schüler mit ihren Schulklassen, die meisten Besucher kommen als Familie.

Name Magic House
Ort/Land St. Louis, Missouri, USA
Exponate ca. 100
Besucher/Jahr 400′000
Fläche ca. 2′000 m2
Angestellte
Ca. 25 Vollzeitstellen und 12 Freiwillige
Budget/Jahr 2,7 Mio $, mehr als 80% Eigendeckung

1977 wurde das Magic House auf private Initiative von zwei Frauen, Barbie Freund und Jody Newman, gegründet.

Das Erdgeschoss bietet im Children’s Village die Möglichkeit, ein Auto zu reparieren (die Akkuschrauber machen nur das Geräusch des Drehens, was aber scheinbar völlig ausreichend ist), in einem Supermarkt einzukaufen und zu verkaufen, in einer Bank Geld abzuheben, mit Stromschaltern zu spielen und einen viktorianischen Haushalt (der einem Gemälde exakt nachempfunden ist) zu führen. Warum die Nachbildung der realen Welt so besonders gut ankommt, erklärt man sich damit, dass die Kinder meist nur die passiven Anhängsel der Eltern sind, aber im Magic House selbst die Verantwortung tragen, selbst entscheiden und handeln können. Für die Kleinen hat es einen Krabbelraum und eine Wasserspiellandschaft.

Auch im TV Studio kann man Hand anlegen und seine eigene Nachrichtensendung und Wettervorhersage vor dem Bluescreen aufzeichnen und mit nach Hause nehmen. Im zweiten und dritten Stock dominieren einfache kleine physikalische Experimente, vom Generator für die elektrostatische Aufladung der Haare über das Bernouille Gebläse zu Magnetspielereien. 

Im Keller des Gebäudes hat man eine Szene der Reise von Lewis und Clark Richtung Westen mit Zelt und Kanu nachempfunden und zwei Klassenräume mit zum Teil einfacher Laborausstattung bieten Raum für Workshops. In den Treppenhäusern hat es allerlei Fakten und Statistiken, die zum Nachdenken anregen sollen, z.B. “One recycled aluminium can saves enough electricity to run a computer for three hours”.

Das Magic House bietet eigene Outreach Programme an und fährt mit den einfachen Experimentierkoffern bis zu 300 Kilometer entfernten Schulen. In der kleinen Werkstatt werden vor allem die Holzarbeiten selber durchgeführt.

In 2009 wird durch einen 15 Millionen $ Anbau die Ausstellungsfläche fast verdoppelt und die Kinder werden dort u.a.  in einem Nachbau des Oval Office mit dem parlamentarischen System der USA, der Geschichte des Landes und ihrer Rolle in der Demokratie vertraut gemacht. Ein Café und ein langer Flur mit Musikinstrumenten von Elie Shapiro werden ebenfalls zu dieser Erweiterung gehören. Eine weiteres Ziel, in den USA noch dringlicher als in Europa, ist die Förderung des aktiven Spiels im neuen ganzjährig nutzbaren Aussenbereich, vor allem um der zunehmenden Verfettung der Jugend entgegen zu wirken.

————— Children’s Museum of Pittsburgh —————–

Die einstige “Steel City” Pittsburgh, jahrzehntelang von den Rauchschwaden der grössten Stahlwerke der USA in ein schwarzes Kleid gehüllt, hatte nach dem Zusammenbruch der Stahlindustrie in den 1970er Jahren fast die Hälfte seiner Einwohner verloren. Nach Jahren der Revitalisierung und des Aufbaus neuer Technologien, vor allem begünstigt durch die Carnegie-Mellon University, ist Pittsburgh heute eine der saubersten Städte der USA mit sehr guter Lebensqualität. Auf der Nordseite des Allegheny River befinden sich verschiedene Museen, unter anderem das Carnegie Science Center und das Children’s Museum of Pittsburgh.

 

Children's Museum of Pittsburgh

Childrens Museum of Pittsburgh

Das Children’s Museum erstreckt sich heute über drei unterschiedliche Gebäudeteile, einem alten Beaux-Arts Postbüro mit Kuppeldach, dem Buhl Planetarium im Art Deco Stil und dem im Jahr 2000 erstellen Kubus als Zwischenstück zwischen den beiden. Der Kubus ist von einer Hülle aus beweglichen Kunststoffplättchen umgeben, ein Projekt des Künstlers Ned Kahn. Diese Version vermag zwar nicht mit so faszinierenden Spiegelungen des Himmels und der Wolken zu überzeugen wie andere Wind-Installationen von Ned Kahn, wirft aber interessante Schattenmuster in den Innenraum.

Name Children’s Museum
Ort/Land Pittsburgh,Pennsylvania, USA
Exponate ca. 120
Besucher/Jahr ca. 240′000
Fläche ca. 7′000 m2
Angestellte
Ca. 40
Budget/Jahr 6 Mio $, ca 40% Eigendeckung

Das Museum hat sich mit grossem Engagement Themen angenommen, die weit über den eigentlichem Museumsbetrieb hinausgehen. So hat das Haus mehrere Preise für die “grüne” und nachhaltige Architektur gewonnen, die Bauvorschriften der Stadt abändern lassen, um Toiletten mit geringem Wasserverbrauch zu ermöglichen und die Initiative übernommen für Revitalisierungsprojekte im Quartier. 

Mehr als anderswo ist in den USA das Engagement und die Teilnahme an der “Community” von besonderer Bedeutung. Gesprächspartner führen das auf das Fehlen von staatlich geförderten sozialen Sicherungsnetzen und Institutionen zurück wie man sie in Europa findet. So ist das Children’s Museum auch ein Begegnungsort für die Familien, ein Platz, an dem Eltern und Kinder gemeinsame Zeit miteinander verbringen können und Familien und Kindern aus anderen sozialen Schichten begegnen. Im Keller des Hauses treffen sich Schüler aus verschiedenen Schulen und Quartieren zu gemeinsamen Bastelnachmittagen, Mittagessen und anderen Aktivitäten. Aus einem Radiostudio wird regelmässig am Samstag ein Familienprogramm gesendet, ein Theaterraum steht für eigene Produktionen zur Verfügung und die Räumlichkeiten werden von anderen Organisationen genutzt, die für oder mit Kindern arbeiten.

Unter der Kuppel des alten Postgebäudes, dem Studio, haben Kinder die Möglichkeit zu Malen, Siebdrucke anzufertigen, Papier zu schöpfen und zu modellieren. Im Zwischengebäude lockt eine Nachbildung von Mr. Rogers’ Neighborhood, einer in den USA sehr populären Kindersendung (zumindest unter den Erwachsenen), einem interaktiven Puppenhaus und einigen optischen Illusionen. Im Obergeschoss hat es eine Wasser-Spielwelt und beide Stockwerke sind u.a. über ein vertikales Kletterlabyrinth miteinander verbunden.

Im ehemaligen Buhl Planetarium befindet sich eine Text Rain Installation von Camille Utterback und Romy Achituv, verschiedene Exponate von Ned Kahn und die grosse Projektionskuppel des ehemaligen Planetariums. Die grosse Höhe des Raumes wird durch Drahtbahnen überspannt, auf denen manuell in die Höhe gehievte Bälle ihre Runden drehen und auf verschiedenen Bahnen zum Boden zurück kehren. Hier hat es auch eine Werkstatt zum Basteln mit Eisen und Kunststoffplatten.

Zur Zeit hat es die Ausstellung “Tough Art - 4 Artists vs. 1′000’s of kids“. 

 

Nagelbretter - ohne Nägel

Publiziert von admin am 4. Oktober 2008

Nagelkissen, auf denen man mit Händen und mit dem Gesicht dreidimensionale Abdrücke hinterlassen kann, gibt es schon lange und sie sind auch als kleine Versionen für den Hausgebrauch zu kaufen. In Bezug auf Funktionalität, Grösse und Handhabung hat aber eine Variante aus Kunststoff klar die Oberhand gewonnen: Neue Pinscreens erlauben beeindruckende Ganzkörperabdrücke.

 

 

Da es recht mühsam sein kann, die Tausenden von Stäben per Hand wieder zurück zu setzen,  kann man wie das Magic House in St. Louis auch noch eine Rückstellplatte anbieten, mit der man alle Stäbe schnell wieder in die Ausgangslage zurückgeschoben hat. Mit 75′000 Stiften ist dies einer der grössten Pinscreens in den USA.

Nagelbrett Magic House St. Louis

Nagelbrett Magic House St. Louis

 

Nagelbrett Magic House St. Louis

Nagelbrett Magic House St. Louis

Für die Pinscreens bietet das Children’s Discovery Museum in San Jose eine Bauanleitung an und liefert die Bestandteile. Die Standardausführung kommt mit Stiften, die auf einer Seite transparent und auf der anderen leuchtend rot sind. Interessantere Licht- und Schattenspiele und einen plastischeren Tiefeneindruck erhält man aber vermutlich eher mit grauen Stiften wie sie auch Ward Fleming benutzt.
Ward Fleming hat die Pinscreens erfunden, die erste Version entstand 1979 im Exploratorium in San Francisco, später wurden über 10 Millionen kleine Kopien davon verkauft. Er experimentiert heute auch mit leuchtenden Kunststoffstiften für grossformatige Pinscreens. Unten ein Video von Ward Fleming mit einem seiner Pinscreens.

 

Der Künstler Chor Leng Twardzik Ching treibt es noch eine Dimension weiter, indem seine Wand 2 Meter hoch ist und aus gut 3 cm dicken Stäben besteht. Die Auflösung dieser Nagelbilder ist aber weniger gut.

 

Chor Leng Twardzik Ching - Nagelbrett

Chor Leng Twardzik Ching - Nagelbrett

Blick in den Beton

Publiziert von admin am 5. September 2008

Faszinierender Blick in das Innere eines Betonklotzes. 
Weitere faszinierende Zooms sind in diesen Variationen des “Powers of Ten” Themas aufgelistet.