Fraunhofer-Talent-School München

Hands on – Selber machen erwünscht!

Forschung begreifen, den Horizont erweitern, die eigene Kreativität wecken. Du bist fasziniert von Naturwissenschaften, Informatik und Technik und möchtest erfahren, wie in der Forschung bei Fraunhofer gearbeitet wird? In der Fraunhofer  Talent School arbeitest du drei Tage praxisorientiert an einem Thema der Naturwissenschaften, der Mathematik und Informatik unter Anleitung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern und bekommst darüberhinaus Einblicke in das wissenschaftliche Arbeiten bei Fraunhofer.

In den Workshops erwartet Dich außerdem: selbstständiges, praktisches Arbeiten, experimen­tieren, einfache wissenschaftliche Geräte selber bauen, Austausch mit anderen MINT-Interessierten und Diskussion aktueller Fragestellungen aus der Wissenschaft mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern vor Ort.

Ihr habt die Wahl zwischen vier spannenden Workshops. Hier findet ihr heraus, um was es jeweils geht und welchen Herausforderungen ihr euch dort mit der Unterstützung von erfahrenen Forscherinnen und Forschern stellen werdet:

  • Flexible Sensorik für die Elektronik von morgen
  • Hacking – Smartphone-Hacking for Beginners
  • Linsen – Linien – Spektrometer
  • Mikromechatronik –  Zukunftstechnologie für morgen

Termin

26. – 28. Oktober 2018

Ort

Fraunhofer-Haus München

Übernachtung

Teilnahmegebühr

€ 80,- (inkl. Übernachtung, Verpflegung, Workshop, Freizeitprogramm und Bustransfer zwischen Jugendherberge und Veranstaltungsort. 

Workshop 1: Flexible Sensorik für die Elektronik von morgen

Referent: Prof. Dr. Christoph Kutter, Fraunhofer-Einrichtung für Modulare Festkörper-Technologien EMFT

Das Internet der Dinge benötigt in Zukunft flexible und integrierbare Sensorik. Diese Talent School will den Teilnehmenden die Möglichkeiten aufzeigen und anwendbare Technologien vermitteln. Dafür wird am Wochenende vor allem die praktische Umsetzung und der Aufbau von flexiblen Sensoren und die Integration auf Foliensubstraten gezeigt. Durch Arbeiten an verschiedenen Anlagen werden den Schülerinnen und Schülern die verschiedenen Technologien gezeigt. Dabei beschränkt sich die Arbeit nicht auf das Zuschauen, sondern auch auf das Durchführen von Technologieschritten, die zu einem funktionsfähigen flexiblen Temperaturindikator führen.

Im Workshop werden Kenntnisse über die Siebdrucktechnik, die Strukturierung von Leiterbahnen mittels Lithografie, die Begutachtung und Kontrolle von flexiblen Sensoren mittels Rasterelektronen-Mikroskop, die notwendige Messtechnik und der Aufbau der Elektronik und Anzeigeelemente vermittelt und praktisch durchgeführt. Natürlich soll die Theorie und die Vision für die Zukunft nicht zu kurz kommen. Trotzdem steht die praktische Umsetzung des Themas im Vordergrund.

Du willst dabei sein?

Dann solltest Du Interesse an der Mikroelektronik (Physik, Chemie, Mathematik, Informatik, Biologie...) und deren Einsatzbereichen sowie deren Anwendung haben. Genauso hilfreich ist es sich mit Kochen (Zusammenführung beziehungsweise Prozessieren von Ausgangsstoffen nach einem Rezept bzw. einer Prozessanweisung), Putzen, Sortieren, Kommunizieren, Präsentieren, Aufräumen, Organisieren und Sprachen auszukennen, denn dieses sind Kompetenzen wie sie in einer Technologielinie, im übertragenen Sinne, benötigt und im täglichen Arbeitsumfeld gepflegt werden.

Du solltest bereit sein Dich mit Fertigungsverfahren und deren Voraussetzungen wie Beschichtungs- und Strukturierungsprozessen, Sicherheit, Qualitätskontrolle und Messtechnik zu befassen. Du solltest Interesse daran haben in theoretischen Kursen über die Grundlagen und Hintergründe lernen zu wollen, aber auch offen sein, um in praktischen Laborexperimenten in die Geheimnisse der Technologien eingeweiht zu werden.

Schließlich wäre es sehr erfreulich, wenn Du Dich mit dem Thema »Technologie und Gesellschaft « befassen und uns Deine Meinung und Deine Erwartungen zu den Technotrends in der heutigen Zeit in einem »Brainstorm« mitteilen wolltest beziehungsweise unsere Ansichten sowie die Ansichten Deiner Kurspartner verstehen, hinterfragen oder diskutieren möchtest.

Workshop 2: Hacking - Smartphone Hacking for Beginners

Referenten: Dr. Siegfried Rasthofer und Stephan Huber, Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

Die Begriffe Hacker oder Hacking haben heutzutage eine negative Assoziation bzw. werden häufig mit Leuten in schwarzen Kapuzenpullis in dunklen Kellern assoziiert.  Sieht man sich den Ursprung des Begriffes Hacking bzw. Hacker an, waren dies Leute, die technische Geräte oder Systeme mit kreativen oder außergewöhnlichen Ideen verbessert haben. Was man heute als Hacking versteht, wird im professionellen bzw. kommerziellen Umfeld als Pentesting bezeichnet. Um solche Pentests zu realisieren, ist es wichtig die Techniken der Angreifer, blackhat Hacker, zu verstehen, anwenden zu können und Schwachstellen zu schließen. Dies ist fester Bestandteil von Sicherheitstests, mit dem Ziel Schwachstellen in Software, Netzwerken oder anderen technischen Systemen zu finden, bevor sie von bösartigen Angreifern (blackhat) gefunden werden.

Durch die hohe Verbreitung von »Mobilen System« wie z.B. Smartphones, welche eine Vielzahl an privaten und sensiblen Daten beinhalten, ist es in diesem Bereich besonders wichtig Softwarefehler und daraus resultierende Verwundbarkeiten zu identifizieren. Im schlimmsten Fall kann dies zum Diebstahl oder Verlust aller persönlichen Daten führen. In diesem Workshop werden wir uns mit der Sicherheit von Smartphones, speziell Android Geräten beschäftigen. Wir werden zuerst den grundlegenden Aufbau des Systems betrachten sowie den Aufbau von Android Anwendungen erarbeiten, um anschließend mögliche Entwicklungsfehler zu entdecken. Diese Entwicklungsfehler dienen als Basis für mögliche Angriffe und Hacks. Anhand von einfachen Beispielen werden wir versuchen einige grundlegende »Hacking« Techniken zu vermitteln. Abschließend kann das gewonnen Wissen an einer realen Anwendung getestet werden. Der Workshop richtet sich an Schüler und Studenten mit (Grund)Kenntnissen im Programmieren. Idealerweise Java, dies ist aber nicht zwingend erforderlich.

Stephan Huber arbeitet im Testlabor für Mobile Sicherheit im Bereich Android Sicherheit. Er forscht an Techniken zur automatischen Erkennung von Schwachstellen und Verwundbarkeiten. Des Weiteren gehört zu seinen Aufgaben, die Untersuchung von Quellcode von Mobilen Anwendungen wie z.B. Banking Apps oder die Überprüfung von Sicherheitskonzepten von IT Infrastrukturen. In seiner Freizeit leitet er gemeinsam mit Dr. Siegfried Rasthofer das Hacking Team des Fraunhofer SIT.

Dr. Siegfried Rasthofer ist Abteilungsleiter der Secure Software Engineering Gruppe am Fraunhofer SIT. Er beschäftigt sich vor allem mit automatischen Verfahren zur Identifikation von Software-Schwachstellen oder zur Erkennung von schadhaften Applikationen. In den vergangenen Jahren hat er bereits einige gravierende Sicherheitslücken aufgedeckt und auf Konferenzen vorgestellt. Zusammen mit Stephan Huber leitet er das Hacking Team des Fraunhofer SIT.

Workshop 3: »Linsen – Linien - Spektrometer«

Leitung: Dr. Tom Oates, Physiker, Prof. für physikalische Chemie, und Ralf Bräutigam

Wie funktionieren Spektrometer? Woher kommen  die Farben? Und wie werden Linsen hergestellt? Im Workshop »Linsen – Linien – Spektrometer« werdet ihr selbst ein einfaches Spektrometer basteln, das sich mit einer Kamera oder eurem Smartphone nutzen lässt. Damit könnt ihr die spektrale Zusammensetzung des Lichts sehen und die Wellenlängen der Spektrallinien messen. Wusstet ihr, dass Joseph von Fraunhofer, der Namensgeber unserer Forschungseinrichtung, Optiker und Physiker war und sich intensiv damit beschäftigt hat, wie sich die beste Linse herstellen lässt? In diesem Workshop werdet ihr auf seinen Spuren wandeln und in der Fraunhofer-Glashütte lernen, was eine Linse genau ist, wie sie hergestellt und wie sie eingesetzt wird. Und weil man immer dann etwas richtig gut versteht, wenn man es mal selbst gemacht hat, könnt ihr dort auch selbst Glas schmelzen und eine kleine Linse produzieren. In diesem Workshop seid ihr richtig, wenn ihr Licht verstehen wollt, Physik und Chemie mögt und gerne bastelt.

Workshop 4: Mikromechatronik – Zukunftstechnologie für morgen

Referent: Dr.-Ing. Frank Ansorge, Fraunhofer-Einrichtung für Mikrosysteme und Festkörper-Technologien EMFT

Mikro-Mechatronik ist die Integration von Sensorik, Aktorik sowie der zugehörigen eingebetteten Elektronik in Robotern, Automobilen oder Maschinenelementen, wie z.B. Werkzeuge für Bearbeitungszentren oder stark beanspruchte Lager. Mit Hilfe dieser »Intelligenz« im Bauteil ließen sich z.B. kritische Systemzustände - verursacht z.B. durch zu hohe Kräfte - vor Eintreten eines Schadens erkennen. Kluge Aktoren können selbstständig Aktivitäten unternehmen.
Das Fraunhofer Mikro-Mechatronik Zentrum beschäftigt sich mit dem Entwurf von Mikro-Mechatroniken, der Integration von Sensoren und Aktoren und dem Test solcher Systeme.


Aufgabenstellung

In Vorträgen und Praxisbeispielen werden wir in die Welt der Mechatronik eintauchen und uns zur Mikro-Mechatronik herantasten.

  • Was ist das eigentlich: Mikro-Mechatronik?
  • Wie funktioniert das - gemeinsamer Entwurf von Elektronik und Mechanik?
  • Welche Prinzipien werden für Sensorik genutzt?
  • Welche Aktoren haben wir zur Bewegung von Systemen?

Du willst dabei sein?

Dann sollte es Dir Spaß machen, Dir intensiv Gedanken zur Nutzung von Mikro-Mechatronik in Systemen des täglichen Lebens zu machen. Du solltest Interesse haben, mit Mikroelektronik, Mechanik und Programmierung umzugehen.

Wer kann teilnehmen?

Die Fraunhofer Talent School steht Schülerinnen und Schülern offen, die besonders wissbegierig, leistungsbereit und vielfältig interessiert sind und im laufenden Schuljahr

  • die Jahrgangsstufe 9,10,11 oder 12 an Gymnasien, Realschulen, Gesamtschulen, Fach- und Berufsoberschulen, Montessori- und Waldorfschulen besuchen
  • bereits im Studium sind