HTL-Diplomarbeit

HiveSense: Mensch und Maschine Hand in Hand

Wie sieht ein HTL-Diplomarbeitsprojekt aus, das für den Wettbewrb AUTstanding geeignet wäre? Und was können Diplomanden des heurigen Jahrgangs von ihren Vorgängern lernen? Bei Luis Büchi, Absolvent der HTL Rennweg, sind die Erinnerungen noch frisch: Der Maturant des Jahrgangs 2018 erzählt von seinen Erfahrungen und gibt nützliche Tipps.

Diplomanden bei der Arbeit – das Team von HiveSense (v.l.n.r.): Andreas Rabl, Julian Wrona, Luis Büchi (nicht im Bild: Philipp Salner).

Wie können kapazitive Sensoren in eine bestehende Roboterplattform
integriert werden? Das war die Fragestellung, die der Diplomarbeit mit dem
Titel „HiveSense“ zugrunde lag. Diese Diplomarbeit wurde von einem vierköpfigen
Team im Schuljahr 2017/2018 an der Abteilung IT & Mechatronik der HTL Rennweg in Wien eingereicht: Luis Büchi, Andreas Rabl, Philipp Salner und Julian Wrona erarbeiteten ein Pilotprojekt, das weit über derzeit verfügbare Technologien für die Mensch-Maschine-Kollaboration hinausweist. Für AUTlook erzählt Luis Büchi, der derzeit seinen Zivildienst in Wien absolviert, worauf es beim Erstellen der Diplomarbeit ankommt, welche Ratschläge er für die heurigen Diplomanden
hat und warum er sich gerne bereit erklärt, seine frischen Praxiserfahrungen als Juror in den Wettbewerb AUTstanding einzubringen.

Selbstständig ausweichender Roboter

Die Diplomarbeit entstand in Zusammenarbeit mit Joanneum Research. Andreas Rabl kannte die Grazer Forschungsinstitution von einem Praktikum und konnte so das Projekt für seine motivierte Diplomarbeitsgruppe an Land ziehen. Das Joanneum hat auch den Hauptteil der fachlichen Unterstützung bereitgestellt, angefangen bei einem 1-monatigen Ferialpraktikum, wo die vier Diplomanden die Grundlagen für das Projekt erhielten. Die bestehende Roboterplattform sollte mit der Sensorik so ausgestattet werden, dass sie herannahenden Hindernissen selbstständig ausweichen kann. Die  Diplomanden ermittelten dann im Laufe des Projekts das nötige Design der Elektroden, erstellten die kinematischen Berechnungen für die Fahrwerke, führten eine Simulation durch und sorgten am Ende für Fertigung und Einbau der Elektroden.


Wie haben Sie das Arbeiten an der Diplomarbeit erlebt? War das eher eine zusätzliche Belastung oder war das mehr ein "kreativer Freiraum"?

White Paper zum Thema

Luis Büchi: Beides trifft zu. Einerseits war die Diplomarbeit so ziemlich der einzige Grund,warum das fünfte Jahr an der HTL stressig war. Wir haben die Semesterferien aufgegeben um eine weitere Woche im Joanneum in Klagenfurt zu arbeiten, Arbeit zu Hause an Wochenenden und nach der Schule war natürlich auch dabei. Ganz im Allgemeinen hat die Diplomarbeit viel mehr Zeit in Anspruch
genommen als erwartet. Das heißt aber nicht, dass diese Zeit eine Qual war. Jeder Einzelne von uns hat sehr viel gelernt – von inverser Kinematik über kapazitive Sensorik & ROS (Robot Operating System) zu Programm-Multithreading und Linux Internals. Die Arbeit an dem Projekt war immer sehr anspruchsvoll, aber interessant. Und dann als Abschluss die einzelnen Teile zusammenarbeiten zu sehen und einen fahrenden Roboter, der vor Hindernissen ausweicht, vor sich zu sehen, zu wissen, was da an Arbeit dahintersteht – das war es definitiv wert!

Wie haben Sie im Team die Aufgaben verteilt? Hat sich das einfach so ergeben oder gab es dafür einen Plan?
Büchi: Die Aufgaben haben wir bestmöglich nach bereits bestehendem Wissen oder nach Interesse verteilt. Schlussendlich war die Aufgabenverteilung natürlich nicht 100-prozentig fixiert, im Laufe des Projektes haben wir öfters je nach Auslastung des Teams beziehungsweise bei Bedarf Aufgaben auch umverteilt. Die inhaltliche Betreuung hat Joanneum Research übernommen.

Wie hat die Unterstützung durch die Schule ausgesehen?

Büchi: Natürlich hat uns die Schule das Skillset mitgegeben, mit dem dieses ganze Projekt überhaupt möglich war. Direkte Hilfe bei dem Projekt wurde in diesem Fall nicht benötigt, trotzdem haben die Schule, die Lehrer und die Betreuer maßgeblich zum Erfolg beigetragen: Nach Abschließen des Lehrstoffes für den letzten Jahrgang durften wir nicht nur wir wurden sogar dazu aufgefordert, an der Diplomarbeit zu arbeiten. Ohne diese zusätzliche Zeit in der Schule wären wir höchstwahrscheinlich nicht fertig geworden, zumindest nicht mit einem so guten Resultat.

Eine Mörderhackn – aber zeigt es der Welt!

Was können zukünftige Diplomanden von Ihrer Diplomarbeit lernen?

Büchi: Wenn man eine erfolgreiche Diplomarbeit haben, durch das Schuljahr kommen und nicht zu viel Stress haben will, sollte man uns und dem Projekt absolut NICHTS nachahmen. Wir hatten von Anfang an ein ambitioniertes Projekt und im Laufe der Zeit haben wir erst wirklich gemerkt, wie viel mehr Aufwand es ist als gedacht. Aber wir wollten ja von Anfang an schon nicht den leichten Weg nehmen! Dieses Projekt hat uns die Möglichkeit gegeben, Einblicke in den Alltag einer Forschungseinrichtung zu bekommen, an einem unfassbar interessanten Projekt zu arbeiten und viel dabei zu lernen – und das Ganze fast ohne Risiko: Wenn es nichts wird, dann wird es nichts, es ist „nur“ eine Diplomarbeit. Es war anstrengend, es war zeitaufwändig, es brauchte stundenlange Fehlersuche, kurzum: Es war eine Mörderhackn. Aber alleine das Gefühl, als sich der Roboter zum ersten Mal bewegt hat, will ich nicht missen. Das war es absolut wert!

Was für einen Rat möchten Sie den Teilnehmerinnen und Teilnehmern des Wettbewerbs AUTstanding und generell Schülern, die gerade an ihrer Diplomarbeit
sitzen, mit auf den Weg geben?

Büchi: Im Laufe der Arbeit habe ich eines besonders gelernt: Die Lehrer sind auf der Seite der Schüler, sie wollen niemanden scheitern sehen. Wenn Hilfe nötig ist Helfen sie, wenn nicht, dann stellen sie sich einfach nicht – oder nicht allzu sehr – in den Weg. Wenn etwas nicht ganz so funktioniert, wie es sollte, dann wird daran auch keine gute Note scheitern – sofern das natürlich einen anderen Grund hat als „Wir hatten keine Lust“ oder „Eigentlich haben wir uns nicht wirklich bemüht“.

Mein Rat an derzeitige beziehungsweise angehende Diplomanden: Sucht euch etwas, was euch interessiert, ein spannendes Projekt, es kann ruhig ambitioniert sein. Sucht euch vielleicht eine Firma oder Forschungseinrichtung, kommt mit Leuten in Kontakt. Und dann macht einfach das absolut Beste, was ihr könnt und zeigt der Welt, was wir angehenden Techniker so können!