Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMTFraunhofer IDMT, Ehrenbergstraße 31, 98693 Ilmenau / 10. Oktober 2024 - 13. Oktober 2024
15 Jahre Fraunhofer Talent School Ilmenau – Wir feiern Jubiläum!
Bewirb dich für eine Teilnahme an unserer Fraunhofer Talent School Ilmenau!
Fraunhofer-Talent-School Ilmenau 2024
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Darum geht's
Unsere Fraunhofer Talent School Ilmenau richtet sich an MINT-begeisterte Jugendliche der 9. bis 13. Klasse aus ganz Deutschland! Bei dieser viertägigen Veranstaltung erhältst du faszinierende Einblicke in aktuelle Forschungsthemen. Gemeinsam mit Gleichgesinnten deines Alters hast du die Möglichkeit, dich in einem von zwei Workshops intensiv mit einem spannenden Thema auseinanderzusetzen.
Entdecke selbst ein wissenschaftliches Problem und entwickle eigene Ideen zur Lösung! Ein spannendes Rahmenprogramm sorgt außerdem dafür, dass außerhalb der Workshop-Zeiten keine Langeweile aufkommt.
Wenn du schon immer mal wissen wolltest, warum Wissenschaft eigentlich so cool ist und wie man bei uns schon mal Forschungsluft schnuppern kann, dann bist du bei unserer Fraunhofer Talent School Ilmenau goldrichtig. Bewirb dich jetzt um einen der 24 Teilnahmeplätze!
Gruppenfoto aller Teilnehmenden, Workshopleitenden und Betreuenden unserer Fraunhofer Talent School Ilmenau 2023
Vorläufiges Programm
| Donnerstag, 10. Oktober 2024 | |
|---|---|
| 11:00 Uhr | Eröffnung |
| 11:30 Uhr | Mittagessen in der Mensa der TU Ilmenau |
| 12:15 Uhr |
Arbeit in den Workshops, zwischendurch Kaffeepausen |
| 16:15 Uhr | Institutsführung |
| 17:15 Uhr | Spaziergang zur Unterkunft |
| 17:30 Uhr | Check-In |
| 18:15 Uhr | Gemeinsames Abendessen |
| 19:15 Uhr | gemeinsame Freizeitgestaltung und anschließende Nachtruhe |
| Freitag, 11. Oktober 2024 |
|
|---|---|
| 7:00 Uhr |
Wecken, Aufstehen |
| 7:30 Uhr | Frühstück in der Unterkunft |
| 8:30 Uhr |
Spaziergang zum Fraunhofer IDMT |
| 9:00 Uhr | Arbeit in den Workshops, zwischendurch Kaffeepausen |
| 12:15 Uhr | Mittagessen in der Mensa der TU Ilmenau |
| 13:00 Uhr |
Arbeit in den Workshops, zwischendurch Kaffeepausen |
| 15:45 Uhr | Busfahrt nach Erfurt zur Thüringer Landesmedienanstalt (TLM) |
| 16:30 Uhr | Kurz-Workshop Medienbildung: »Gestaltung eines Erklärfilms« |
| 18:30 Uhr | gemeinsames Abendessen |
| 20:00 Uhr | Busfahrt zurück nach Ilmenau zur Unterkunft |
| Samstag, 12. Oktober 2024 | |
|---|---|
| 7:00 Uhr | Wecken, Aufstehen |
| 7:30 Uhr | Frühstück in der Unterkunft |
| 8:30 Uhr | Spaziergang zum Fraunhofer IDMT |
| 9:00 Uhr |
Arbeit in den Workshops, zwischendurch Kaffeepausen |
| 12:15 Uhr | Mittagessen in der Mensa der TU Ilmenau |
| 13:00 Uhr | Arbeit in den Workshops, zwischendurch Kaffeepausen |
| 15:30 Uhr | Gemeinsamer Spaziergang |
| 16:30 Uhr | Arbeit in den Workshops, zwischendurch Kaffeepausen |
| 19:00 Uhr | Gemeinsames Abendessen |
| 20:30 Uhr | Spaziergang zur Unterkunft |
| Sonntag, 13. Oktober 2024 | |
|---|---|
| 7:00 Uhr | Wecken, Aufstehen, Packen |
| 7:30 Uhr | Frühstück in der Unterkunft |
| 8:30 Uhr | Spaziergang zum Fraunhofer IDMT |
| 9:00 Uhr | Arbeit in den Workshops und Übergabe der Teilnahmeurkunden, zwischendurch Kaffeepausen |
| 12:15 Uhr | Mittagessen |
| 13:00 Uhr | Arbeit in den Workshops |
| 14:00 Uhr | Fototermin mit allen Teilnehmenden |
| 14:30 Uhr | Abschlusspräsentationen der einzelnen Workshops (Anwesenheit der Eltern möglich) |
| 15:45 Uhr | Abschluss und individuelle Abreise |
Workshops
Künstliche Intelligenz und Computerspiele
Leitung: Thanh Phong Duong (Fraunhofer IDMT), Julia Duong (Fraunhofer IDMT)
Entdecke die faszinierende Welt der Künstlichen Intelligenz (KI) und Videospiele! Unser viertägiger Workshop führt dich in die Grundlagen von KI-Methoden wie Deep Learning (DL) und Reinforcement Learning (RL) ein, indem du selbst ein einfaches Spiel programmierst und eine KI dafür entwickelst. Du lernst, welche Methoden es gibt, wie sie funktionieren und in welchen Bereichen sie eingesetzt werden können. Außerdem machen wir dich mit Prompt Engineering vertraut, um deine Fähigkeiten mit Diensten wie ChatGPT zu erweitern. Zum Schluss wartet die spannendste Herausforderung auf dich: Du trainierst verschiedene Modelle und wählst den effektivsten Ansatz, um dein Spiel mit deiner KI zu steuern. Mach dich bereit, entfalte deine Fähigkeiten und zeige uns deine KI-Magie!
Dieser Workshop ist ideal für alle ...
... die sich für KI, Programmierung und Computerspiele interessieren. Neugier und Begeisterung für das Erlernen neuer Technologien sowie erste Programmierkenntnisse sind alles, was du brauchst. Am Ende des Workshops wirst du die Grundlagen verschiedener Formen von KI verstanden haben und in der Lage sein, dein Spiel mit maschinellem Lernen zu steuern«.
Tauche in die kreative Welt der Medientechnik ein! Roboter Programmieren mit dem »Open Roberta® Lab«, Sensoren & Co
Leitung: Jenny Gramsch (Technische Universität Ilmenau), Dr.-Ing. Sara Werner (SNIPIN UG), Holger Großmann (Fraunhofer IDMT)
Wie sehen Roboter die Welt und wie bringst du sie dazu, ihre Umgebung zu erkunden und zu verändern? Was ist überhaupt ein Computerprogramm und wie erstellt man es? Du glaubst, sowas sei Sache von Experten und lässt sich nicht so einfach verstehen?
Unser Roboter-Workshop räumt mit Vorurteilen auf und macht dich zum Experten! Im Team konstruierst und programmierst du einen Roboter (Lego® Mindstorms EV3, SPIKE Prime oder mBot2 von makeblock®), sodass er abwechslungsreiche und spannende Aufgaben auf einem Parcours zum Thema Masterpiece selbstständig ausführt. Dabei nutzt du Sensoren und Aktoren und lernst deren Funktionsweisen, Möglichkeiten und Grenzen kennen und beherrschen.
Visuelle Programmierplattformen wie »Open Roberta® Lab«, »mBlock« oder »LEGO® Education« ermöglichen es dir, das Coden spielerisch in der Praxis zu erlernen und deinen Roboter zum Leben zu erwecken – auch ohne Vorerfahrung. Wenn du bereits über Programmiererfahrungen verfügst, dann kannst du diese ausbauen und dich in der Programmiersprache Python einbringen.
Entdecke die Welt der Roboter und finde deine Rolle im Entwickler-Team!
Dieser Workshop ist ideal für alle ...
... die Interesse an Programmierung und Robotern haben. Programmierkenntnisse sind von Vorteil, aber keine Voraussetzung.
Bewerbung
Bitte fülle das Online-Formular vollständig aus und füge auch folgende Dokumente unterschrieben bei:
- Einverständniserklärung der sorgeberechtigten Person
- Einwilligungserklärung zur Nutzung von Bild- und Tonaufnahmen
Füge gegebenenfalls auch Folgendes bei:
- Urkunden
- Zeugnisse
- Empfehlungsschreiben
Wenn Du noch nicht volljährig bist, ist die unterschriebene Einverständniserklärung einer sorgeberechtigten Person und auch die unterschriebene Einwilligung für die Nutzung von Bild- und Tonaufnahmen erforderlich. Bei du volljährig bist, unterschreibst du selbst.
Alle benötigten Formulare stehen als Download zur Verfügung.
Für die Teilnahme an der Veranstaltung wird ein Unkostenbeitrag von 90,00 € erhoben. Eine Reduzierung des Teilnahmebeitrags ist im Einzelfall möglich. Der Beitrag beinhaltet die Kosten für:
- drei Übernachtungen
- Verpflegung
- Rahmenprogramm und Betreuung
Die Teilnahmeplätze sind begrenzt. Gemeinsam mit den Workshopleitenden werden alle Bewerbungen, die innerhalb der Bewerbungsfrist bis zum 30. August 2024 eingegangen sind, gesichtet und dann die Plätze vergeben. Kriterien sind hierbei die Workshopwünsche der Bewerbenden, die angegebene Motivation sowie Vorkenntnise und Fähigkeiten. Nachweise zu besonderen Vorkenntnissen und Fähigkeiten können hochgeladen werden (eine pdf-Datei, in der alle Dokumente zusammengefasst sind. Das Upload-Limit beträgt max. 5 MB).
- Gibt es mehr Bewerbungen als freie Plätze und lassen die erwähnten Auswahlprinzipien keine eindeutigen Entscheidungen zu, kann im Einzelfall auch das Los entscheiden.
- Die Ablehnung einer Bewerbung hat keinerlei Aussage über die Qualifikation der einzelnen Person. Alle Bewerbenden, die die Teilnahmekriterien erfüllen, werden bei der Platzvergabe qualitativ als gleichrangig angesehen. Ein Rechtsanspruch auf Teilnahme besteht nicht.
- Die Zu- und Absagen werden nach Ende der Bewerbungsfrist an die Bewerbenden versandt. Wir bitten, vorher von Nachfragen abzusehen.
- Die Veranstaltung wird am Fraunhofer IDMT, Ehrenbergstraße 31, 98693 Ilmenau stattfinden.
Bitte beachte auch unsere Datenschutzinformation und die allgemeinen Veranstaltungsbedingungen.
Rückschau auf unsere Talent School 2023
Rückschau: Das war unsere Talent School 2023!
Am Donnerstag, dem 12. Oktober 2023, war es wieder so weit. Unsere mittlerweile 14. Talent School startete und wir begrüßten 26 Jugendliche aus Thüringen, Hessen, Bayern, Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Hamburg, Baden-Württemberg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Berlin bei uns in Ilmenau. Alle Teilnehmenden hatten zwei Dinge gemeinsam: Sie alle haben sich erfolgreich für einen der begehrten Talent School Workshop-Plätze beworben und alle haben eine ausgeprägte Leidenschaft für Naturwissenschaften und Programmierung.
Die Teilnehmenden der Talent School bekamen erklärt, dass der Reflexionsarme Raum am Fraunhofer IDMT zu einem der größten in seiner Genauigkeitsklasse (Genauigkeitsklasse 1 für den Frequenzbereich 60 bis 20 kHz) in Deutschland zählt.
Schon kurz nach ihrer Ankunft am Institut fingen die Jugendlichen an, sich mit dem Bau der EV3-Roboter und dem Energieparcours zu beschäftigen.
Die Jugendlichen des Workshops KI für Computerspiele mit ihren zwei Workshop-Leitenden Julia und Thanh Duong (am Tisch sitzend).
Institutsleiter Professor Joachim Bös begrüßte die diesjährigen Jugendlichen und stimmte sie mit den Worten »Machen ist wie wollen, nur krasser« auf die vier folgenden Tage ein. Er motivierte die Jugendlichen, Neues auszuprobieren und auch dann weiterzumachen, wenn man mit einer Idee scheitert.
Im Anschluss begrüßte auch Jochen Fasco, Direktor der Thüringer Landesmedienanstalt (TLM) und langjähriger Schirmherr der Ilmenauer Talent School, die Teilnehmenden. Er erklärte ihnen, warum die Arbeit der TLM in den Bereichen Medienbildung, Medienforschung und Jugendschutz gerade in der heutigen Zeit des medialen Überangebots so wichtig ist.
Arbeit in den Workshops und gemeinsame Freizeitgestaltung
Nach der Begrüßung stiegen die Jugendlichen zügig in die Workshop-Arbeit ein, schließlich galt es ein anspruchsvolles Programm zu absolvieren. Zum Abschluss des ersten Tags gab es dann noch eine Institutsführung, bei der die Jugendlichen einen kleinen Einblick in die Arbeiten am Fraunhofer IDMT erhielten.
Am zweiten Tag ging es in allen drei Workshops nach der theoretischen Einführung in die praktische Arbeit. Anschließend stand ein Ausflug in die Landeshauptstadt Erfurt auf dem Programm Die Jugendlichen waren zu Gast in der Thüringer Landesmedienanstalt, wo sie unter Anleitung von Jochen Fasco und seinen Mitarbeitenden in einem Kurz-Workshop eigene Erklärfilme erstellten.
Alle Teilnehmenden hatten großen Spaß daran und haben innerhalb kürzester Zeit sehr kreative Filme mit selbstgestalteten Bildern und dem eigenen Handy erstellt. Bei einem anschließenden kleinen Spaziergang zeigte Jochen Fasco den Jugendlichen noch einige schöne Ecken der malerischen Innenstadt. Der zweite Tag der Talent School klang dann mit einem gemeinsamen Pizzaessen aus.
Tag drei stand wieder ganz im Zeichen der Workshoparbeit. Nach getaner Arbeit bekamen die Jugendlichen eine Führung über den Campus der TU Ilmenau und wurden unter anderem in das Geheimnis der Binäruhr eingeweiht, die am neuen Hauptgebäude der Fakultät für Informatik und Automatisierung über die aktuelle Zeit informiert.
Nach dem gemeinsamen Abendessen wurde es dann musikalisch und sportlich. So wurden harte Gefechte an der Tischtennisplatte und am KI-Air-Hockey-Tisch geführt und im akustischen Spezialraum des Instituts lieferten sich die Jugendlichen viele SingStar-Gesangsduelle.
Die Zeit verging wie im Flug und schon war der vierte und letzte Tag gekommen. Dieser wurde von den Jugendlichen intensiv genutzt, um ihren Projekten letzten Schliff zu geben und die Abschlusspräsentationen vorzubereiten.
Zur Präsentation der Projekte waren alle Teilnehmenden und Workshopleitenden eingeladen und auch viele Angehörige nahmen die Einladung gerne an. Auch der Leiter der Talent School, Professor Joachim Bös, ließ es sich natürlich nicht nehmen, die Ergebnisse der Teams zu bestaunen.
Die Abschlusspräsentationen
Institutsleiter Joachim Bös begrüßte alle Gäste und dankte den Familien der Jugendlichen, dass sie die naturwissenschaftlichen Interessen ihrer Kinder, deren Neugier und Tatendrang fördern und sie ermutigt haben, sich für die Talent School zu bewerben. Er betonte außerdem, wie wichtig schlaue Köpfe und Nachwuchskräfte im MINT-Bereich für das Fortbestehen von Universitäten und Forschungseinrichtungen, wie dem Fraunhofer IDMT, sind. »Wir leben von dem, was sich zwischen den Ohren abspielt«, resümierte Joachim Bös.
Und dann ging es auch schon in die Abschlusspräsentationen der einzelnen Arbeitsgruppen. Neben der Präsentation der Ergebnisse stellten die Jugendlichen auch vor, wie sie sich der Lösung der Aufgabenstellungen genähert haben und welche Arbeitsschritte sie dafür geplant und anschließend umgesetzt haben. Ein wichtiger Aspekt in der Workshop-Arbeit war zudem der Umgang mit unerwarteten Herausforderungen und wie die Jugendlichen gelernt haben, damit umzugehen.
Arbeitsergebnisse im Workshop »Künstliche Intelligenz für Computerspiele«
In dem Workshop erhielten die Teilnehmenden eine Einführung in die Bereiche der Künstlichen Intelligenz (KI). Als Grundlage für spätere Anwendungen programmierten sie den Spiele-Klassiker Snake in der Programmiersprache Python. Im Anschluss lernten sie das Prinzip des Reinforcement Learning kennen und optimierten einen Agenten, der dann in der Lage war, ein Computerspiel zu spielen. Um auch andere Aspekte des maschinellen Lernens zu erforschen, nutzten die Jugendlichen das bildbasierte Supervised Learning Prinzip und integrierten es in ihr selbst entwickeltes Snake-Spiel.
Ziel war es, das Snake-Spiel nicht mehr mithilfe von Cursortasten, sondern durch die Verwendung einer Webcam zu steuern. Hierfür erstellten die Jugendlichen viele Bilder von Symbolen, farbigen Elementen und Gegenständen und trainierten damit ihre Steuerungs-Modelle. Das zuverlässigste Modell wurde dann als Steuerung für das eigene Snake-Spiel eingesetzt. Dafür wurden die trainierten Symbole bzw. Gegenstände vor die Webcam gehalten. In der Präsentation zeigten die Jugendlichen dann, für welche Art Steuerung sie sich entschieden haben. Neben gemalten Pfeilen und Richtungssymbolen wie O, U, R und L kamen auch Steuerelemente wie Kuscheltiere, zerknülltes Papier und Papierflieger zum Einsatz.
Workshopleiterin Julia Duong zeigt sich besonders von der schnellen Auffassungsgabe der Teilnehmenden beeindruckt: »Das hat ihnen geholfen, komplexe Themen wie Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen zügig zu erfassen und anzuwenden. Es wurden viele schlaue Fragen gestellt, was die Diskussionen und das Lernen schnell auf ein höheres Niveau getrieben hat. Insgesamt war es beeindruckend zu sehen, wie die jungen Teilnehmenden mit ihrer Leidenschaft für das Thema KI den Workshop bereichert haben.«
Arbeitsergebnisse im Workshop »Entwickle Dein eigenes elektronisches Musikinstrument«
In der Gruppe der jungen Musikinstrumente-Entwicklerinnen und -Entwickler ging es neben dem Thema Musik auch sehr viel um Künstliche Intelligenz und was man mit KI im Musikbereich überhaupt machen kann. Nach einem Exkurs in die Geschichte der elektronischen Musikinstrumente und dem gemeinsamen Zusammenbauen eines einfachen, analogen Tongenerators startete die eigentliche Arbeit.
Ziel war es, ein digitales Soundmodul mittels C++ und Python-Programmierung so zu erweitern, dass damit eigene Klänge und Melodien erstellt werden können. Und so zeigten die einzelnen Teams, wie sie aus dem Miauen einer Katze, einem Lachen, dem Klang eines Wassertropfens oder einem einzelnen Gitarrenton neue Tonfolgen synthetisiert und zu einem gemeinsamen Konzert arrangiert haben.
Die Workshopleiter betonten in der Abschlusspräsentation, dass die Jugendlichen in dem Workshop sehr viel Spaß an der Umsetzung ihrer kreativen Ideen zur Synthetisierung von Musik hatten und sich auch nicht vor harter Programmierarbeit und dem Schreiben vieler Zeilen Programmcode gescheut haben.
Arbeitsergebnisse im Workshop »Schick Deinen Roboter auf eine Energiereise – Programmieren mit dem »Open Roberta® Lab«, Sensoren & Co«
Die Jugendlichen des Workshops haben sich vier Tage lang mit kniffligen Aufgabenstellungen rund um die Programmierung von EV3 Robotern beschäftigt. Dafür erhielten die Jungs und Mädchen eine Einführung in die Welt des agilen Projektmanagements, um damit in den kommenden vier Tagen die anstehenden Aufgaben und Ziele planen und einhalten zu können. Anschließend wurden in den Teams EV3 Roboter konstruiert und so programmiert, dass sie die diesjährigen Aufgaben rund um das Thema um Energieerzeugung, -verbrauch und -weiterleitung erfüllen konnten.
Für die Programmierung konnten sich die Jugendlichen, je nach Vorwissen, zwischen den drei Programmiersprachen Open Roberta® Lab, EV3 Classroom und MicroPython entscheiden. Toll war, dass sich im Laufe der vier Workshop-Tage auch die Teilnehmenden mit weniger Vorkenntnissen an die komplexeste Programmiersprache, MicroPython, herangewagt haben.
In ihren Abschlusspräsentationen schickten die Teams dann ihre Roboter auf den Energieparcours, wo die EV3s Aufgaben autonom erledigen mussten. Dabei wurde dem Publikum demonstriert, wie komplex es ist, einen Roboter so zu programmieren, dass dieser mit Hilfe von Sensoren und Motoren eigenständig seinen Weg findet und absolut präzise seinen Aktionen durchführt.
Jenny Gramsch, die den Workshop mitgeleitet hat, freute sich besonders darüber, dass die Jugendlichen mit ihrem ausgeprägten Sachverstand und Engagement so kreative und funktionale Lösungen für die Konstruktion und die Programmierung der Roboter erarbeitet haben.
Talent School ist Teamwork!
Alle Anwesenden waren begeistert von den vorgestellten Projekten und honorierten die tollen Präsentationen mit einem dicken Applaus. Auch Institutsleiter Joachim Bös zeigte sich sehr beeindruckt von den Arbeiten, die in diesem Jahr entstanden sind. Er betonte außerdem, wie gut ihm die Zusammenarbeit und der rege Austausch der Jugendlichen innerhalb der Workshops, aber auch zwischen einzelnen Teams und untereinander gefallen hat.
Neue Freundschaften haben sich in den vier Tagen entwickelt, es wurden fleißig Telefonnummern und Lebensgeschichten ausgetauscht und WhatsApp-Gruppen gegründet. Und so fiel der Abschied am Sonntag einigen Jugendlichen gar nicht so leicht.
Wir bedanken uns bei unseren diesjährigen großartigen Teilnehmenden, unseren Workshopleiterinnen und Workshopleitern und der Thüringer Landesmedienanstalt als langjähriger Schirmherrin der Talent School. Und wir freuen uns auf das Jahr 2024, denn das wird ein echtes Jubiläumsjahr: 20 Jahre Fraunhofer IDMT und 15 Jahre Talent School Ilmenau müssen gefeiert werden.
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Film zur Fraunhofer Talent School Ilmenau 2023
Film zur Talent School 2023 am Fraunhofer IDMT