Bensheim/Kieselbronn, 11. August 2022. Eine Treppe kann verbinden, sie stellt aber auch eine Herausforderung dar – das zeigt sich bei kleinen Kindern genauso wie bei alten Menschen. Um sie hinaufzusteigen, ist es wichtig, die Trittlänge und die Stufenhöhe richtig einzuschätzen. Fehlt es dazu an Sehkraft, kann das von Sebastian Steppuhn (14) entwickelte Gerät helfen. Der Laserscanner für Menschen mit Sehbehinderungen erkennt die Entfernung und Höhe von Objekten, indem er die Umgebung abtastet. Dafür erhält der Schüler des Kepler-Gymnasiums Pforzheim den Sonderpreis der Christoffel-Blindenmission (CBM) „Innovationen für Menschen mit Behinderungen“. Der Preis wird im Rahmen des Landeswettbewerbs Baden-Württemberg der Stiftung Jugend forscht in der Alterskategorie „Schüler experimentieren“ verliehen.
Die Abstandsmessung erfolgt durch einen Laserstrahl, den das Gerät abgibt. Trifft der Laserstrahl auf ein Objekt, wird er zurückgeworfen und von einem Sensor erfasst. Über die Zeit, die der Rückweg des Lichts braucht, wird der Abstand zu dem Hindernis errechnet. Um verschiedene Höhen zu erfassen, muss Sebastian den Sensor in Bewegung setzen. Dazu macht er sich das Prinzip einer Kurbelschwinge zunutze. Dabei wird die Rotation eines Motors durch an Gelenken verbundene Stege in eine Auf- und Abwärtsbewegung umgelenkt. So schwingt das Maschinenauge kontinuierlich in einem 90-Grad-Winkel auf und ab. Die gesamte Konstruktion entwickelt der Jungforscher selbst, sozusagen am Reißbrett.
Von 2-D zu 3-D
Hierzu arbeitet er sich in ein Computerprogramm ein, mit dem er seine technischen Zeichnungen in dreidimensionale Objekte umwandeln kann. Die druckt er an einem 3-D-Drucker aus Kunststoff aus. Nun muss der Laser noch lernen, die aus der Umgebung erfassten Informationen zu verarbeiten und in einer lesbaren Form auszugeben. Der Schüler versieht das Gerät dafür mit einer Computerschnittstelle und schreibt ein Programm, das die Nutzung des Laserscanners ermöglicht. Das abgescannte Höhenprofil wird in einer Linie aus Mess-Punkten dargestellt – bisher noch am Bildschirm. Jetzt müssen die Werte noch möglichst effektiv und wenig störend ausgegeben werden. Der junge Erfinder denkt über eine haptische Ausgabe nach, bei der Abstände über Druck auf die Haut an die Nutzerin oder den Nutzer vermittelt werden.
CBM-Vorstand Dr. Rainer Brockhaus: „Sebastian setzt seine technische Faszination für Scanner dafür ein, dass blinde oder sehbehinderte Menschen auch auf unbekanntem Terrain sicher unterwegs sind. Mit seiner Entwicklung trägt er dazu bei, künftig neue Wege zu ebnen. Weiter so!“ Weltweit leben fast 340 Millionen blinde und stark sehbehinderte Menschen, die meisten von ihnen in Entwicklungsländern. Bei rechtzeitiger Versorgung kann ein Großteil der Erblindungen verhindert werden. „Das ist ein wichtiges Ziel unserer Projekte in den ärmsten Ländern der Welt“, erklärt Brockhaus. „Aber wir unterstützen Menschen mit Sehbehinderungen auch durch Mobilitäts- und Orientierungstrainings und ermöglichen ihnen eine Berufsausbildung, damit sie ein selbstbestimmtes Leben führen können. Deshalb freuen wir uns über Entwicklungen wie die von Sebastian Steppuhn.“
Landessieger haben Chance auf CBM-Bundespreis
Der CBM-Sonderpreis zeichnet jedes Jahr kreative Studien und Erfindungen aus, die bei Jugend forscht eingereicht werden. Als Organisation für Menschen mit Behinderungen in Entwicklungsländern legt die CBM Wert darauf, dass die Arbeiten gerade ihnen den Alltag erleichtern können. Denn von den eine Milliarde Menschen mit Behinderungen leben 80 Prozent in den ärmsten Regionen der Welt. Prämiert werden außerdem Arbeiten, die sich mit dem Zusammenhang von Krankheit und Behinderung befassen oder einen Beitrag zu mehr Chancengleichheit leisten. Alle ausgezeichneten Landessieger haben die Chance, den von der CBM ausgeschriebenen Bundessonderpreis zu erhalten. Dieser ist mit 300 Euro dotiert.
Über die CBM
Die Christoffel-Blindenmission (CBM) zählt zu den international führenden Organisationen für inklusive Entwicklungszusammenarbeit. Sie unterstützt Menschen mit Behinderungen in den ärmsten Ländern der Welt – und das seit mehr als 110 Jahren. Gemeinsam mit ihren lokalen Partnern sorgt sie dafür, dass sich das Leben von Menschen mit Behinderungen grundlegend und dauerhaft verbessert. Sie leistet medizinische Hilfe und setzt sich für gleichberechtigte gesellschaftliche Teilhabe ein. Ziel ist eine inklusive Welt, in der Menschen mit und ohne Behinderungen ihre Fähigkeiten einbringen können und niemand zurückgelassen wird. Im vergangenen Jahr förderte die CBM 492 Projekte in 46 Ländern.