Team A-Team

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Einleitung und Arbeitsplatz

Nach einer interessanten Einführung in die Geschichte des DIY und der Hackteria, konnte die Blockwoche MedTech-DIY starten.
Das A-Team, bestehend aus drei Studierenden der HSLU T&A in Horw, setzt sich mit den verschiedenen Aufgabestellungen auseinander.
Für die Blockwoche steht das FabLab Luzern zur Verfügung.

Teammitglieder

Zum A-Team zählen drei Studierende:

Bitte macht doch noch eure namen hin (dusjagr)

  • Ein Wirschaftsingenieur
  • Eine Medizintechnikerin
  • Ein Mashinentechniker

Die Mischung der verschiedenen Studiengänge wird zu interessanten Ergebnissen führen.

Journal

Während der Woche werden sich die Teams mit verschiedenen Themen und Experimenten auseinandersetzen. Für den kompletten Wochenablauf siehe Wochenplan. Mit den neu gewonnenen Erfahrungen sind die Teams für die zu erstellenden Prototypen gut gewappnet.

Montag

Um 9:00 ging es endlich los. Die Blockwoche MedTech - DIY hat begonnen. Zu Beginn fand die standardmässige Begrüssung statt, in welcher Urs, Marc und Thomas den Verlauf der Woche aufzeigten. Zusätzlich informierte Urs die Teilnehmer über die Plattform Hackteria.org. Nach einer kurzen Entdeckungstour im FabLab brachte Marc die DIY-Szene näher und zeigte die Bedeutung von "DIY" auf.
Am Nachmittag folgte die Erstellung der Teams und das erste Projekt konnte angegangen werden. Das fleissige Löten hat begonnen.

Dienstag

Wie am Vortag begann es wieder um 9:00. Das Löten ging weiter. Das Muscle SpikerShield DIY v2 wurde beendet und es ging gleich ins Experimentieren über. Zur Verfügung standen mehrere Experimente der "Backyard Brains" - Homepage. Das Team experimentierte mit verschiedensten Modulen, wie z.B. den LED's auf dem Muscle SpikerShield oder einem extern angeschlossenen Servomotor. Mehr dazu im Kapitel Projekte.

Zu Beginn des Tages gab es eine kurze Einführung in die Skill Share Sessions. Diese werden von den Teams oder den Dozenten vorbereitet und durchgeführt. Bereits am selben Nachmittag konnten die ersten Sessions besucht werden. Unter anderem hat Thomas eine erste Einführung in den Umgang mit den Arduino Boards angeboten.

Den Tag abgeschlossen hat ein Klangkünstler, der mit wenigen und einfachsten Materialien, wie Schnur, Holz, Kabeln, etc., die Studierenden inspirierte, selber kreativ zu werden.

Dumpster Diving

Mittwoch

Der Tag begann für einige mit einer Skill Share Session. Andere wiederum konnten weiter an den Experimenten arbeiten.

In der Skill Share Session "DIY-MedTech Dumspter Diving - Team Gaudi" wurde zuerst geklärt, was Dumpster Diving überhaupt heisst. Danach wurde über die Bedeutung verschiedener Dumpster Divings diskutiert. Zum Schluss durften die Teilnehmer ein wenig im Müll in den Kellern der HSLU T&A rumwühlen.

Auch am Nachmittag wurden wieder Skill Share Sessions angeboten. Das A-Team hat hier gemeinsam mit dem Team Krokodil eine Skill Share Session zu den Themen Kreativitätstechniken (DIY-MedTech Kreativitätstechniken - Team A-Team) und sinnvolle Anwendungen (DIY-MedTech Sinnvolle Anwendungen - Team Krokodil) durchgeführt. Es sollten mit Hilfe von Kreativitätstechniken sinnvolle Anwendungen für die Blockwoche gefunden werden.

An diesem Nachmittag ging es ebenfalls in die erste Phase des Prototypings. Erste Ideen werden gesammelt und Umsetzungspläne erarbeitet. In der Skill Share Session DIY-MedTech 3D Druck - Team Dr. Octopus wurden die Basics des 3D-Drucks erläutert. Es gab kurze Erklärungen zum Material, der Maschine und den notwendigen Zeichnungen. Ebenfalls wurden einige Vor- und Nachteile des 3D-Drucks aufgezeigt.

Skill Share Session "Roboter Basics"

Donnerstag

Widerum begann der Tag für einige mit einer Skill Share Session, während die anderen fleissig an den Prototypen wärkelten.

In der Skill Share Session "DIY-MedTech Anatomie - Team Fantastic Three" wurde den Zuhörern der menschliche Körper näher gebracht. Neben dem Aufbau der Muskulatur, wurden auch die Zellen selbst näher angeschaut. Da die Zeit knapp war, ging man aber nur auf die Makroanatomie ein und beschränkte sich dabei auf die für unsere Versuche wichtigen Informationen. Der genaue Hintergrund der auf den Bildschirm projezierten Ausschläge wurde näher gebracht.

Am Nachmittag fand die Skill Share Session "DIY-MedTech Roboter Basics - Team Hacker" statt. Hier wurde den Zuhörern ein kleiner Einblick in die Welt der Roboter gegeben. In einem ersten Schritt wurde auf die Verschiedenen Typen, die es momentan auf dem Markt gibt, eingegangen und danach spezifiziert auf die Medizintechnik einige Beispiele von Anwendungen gezeigt. Zu guter Letzt wurden einige Roboter unserer Schule vorgestellt und an einem Modell ein vorprogrammierter Bewegungsablauf durchgeführt.

Freitag

Der Freitag ist geprägt vom Bauen aller Prototypen. Am Morgen werden noch grössere Arbeiten an den Prototypen erledigt. Am Nachmittag geht es dann in die finale Arbeitsphase und an den Feinschliff. Ebenfalls werden die Präsentationen für den Samstag vorbereitet.

Das A-Team schlägt sich noch immer mit den Tücken des Arduino-Programmierens herum, muss im Verlauf des Tages jedoch feststellen, dass das anvisierte Ziel, in dieser kurzen Zeit leider nicht erreichbar ist. Da das Vorwissen bezüglich Arduino sehr gering waren, war es nicht möglich das benötigte Wissen innerhalb einer Woche anzueignen. Der Prototyp wurde dennoch zu Ende gebaut und mit einer etwas einfacheren Version ausgestattet.

Samstag

Am Samstag fanden die Präsentationen der verschiedenen Teams statt. Zum Abschluss der Woche wurde eine Reflektion der verschiedenen Projekte durchgeführt und dazu gab es einen Apéro.

Skill Share Sessions Wochenplan

Skill Share Sessions Wochenplanung

Alle zu durchführenden Skill Share Sessions werden über die ganze Woche verteilt. Auf folgendem Wochenplan kann man die verschiedenen Themen und die Zeitpunkte der Skill Share Sessions herauslesen. Am Montag und Samstag finden jeweils keine Skill Share Sessions statt.

Dienstag:
15:00 DIY-MedTech Arduino Basics - Team Tamberg
15:30 Bread Boarding Einführung
Mittwoch:
09:00 DIY-MedTech Dumspter Diving - Team Gaudi
09:00 DIY-MedTech Photoshop - Team Lion
13:30 DIY-MedTech 3D Druck - Team Dr. Octopus
14:00 DIY-MedTech Kreativitätstechniken - Team A-Team zusammen mit DIY-MedTech Sinnvolle Anwendungen - Team Krokodil
Donnerstag:
09:00 DIY-MedTech Laser - Team CreateIt
09:00 DIY-MedTech Anatomie - Team Fantastic Three
13:30 DIY-MedTech Roboter Basics - Team Hacker
14:00 DIY-MedTech Fotografie - Team Giraffe
Freitag:
09:00 DIY-MedTech Elektro-Physiologie - Team Iguana
10:00 DIY-MedTech Arduino Programmieren - Team Jay
13:30 DIY-MedTech Jonglieren - Team Babos
13:30 MedTechlabor Führung

Projekte

Inputs

Readings

SATW Info: "Biotechnologie für alle/ «Do it yourself» in der Bioanalytik: Selbermachen und begreifen"

Biotechnologische Forschung wird nicht mehr nur in spezialisierten Labors betrieben, sondern immer mehr auch in kleineren oder grösseren Eigenbau-Labors. Gemeinschaften auf allen Kontinenten erforschen mit DIY-Methoden die Biotechnologie auf eigene Faust. Teilweise arbeiten erfahrene Spezialisten und Laien nebeneinander und miteinander. In der DIY-Biologie wird alles sofort geteilt, was mit Hilfe des Internets und speziellen Plattformen heutzutage sehr einfach geht. Die Interessierten können günstig Biotechnologische Geräte ersteigern oder diese mit recycelten Einzelteilen selber herstellen. DIY-Biologie ist auch ein Ausdruck des aktuellen Drangs nach gemeinschaftlichem Selbermachen.
Die DIY-Biologie kann aber auch Gefahren bergen. Diese sollten jedoch weder über- noch unterbewertet werden. In den USA gibt es bereits Kurse für Garagenlabor-Betreiber und in vielen Ländern sind diese Labors an gewisse Regeln gebunden.
Komplexere Themen der Bioanalytik sind nicht Ziel des DIY-Ansatzes. Viel mehr soll es eine Möglichkeit sein, Wissen und kostengünstige Alternativen in Entwicklungsländer zu bringen. Möglicherweise könnten Garagenlabors in diesen Ländern auch ein neuer Weg zur Bildung sein. Jedoch kann auch in fortschrittlichen Ländern der DIY-Ansatz für neue Lehrarten verwendet werden. In einem hierarchielosen Raum soll jeder seine Fähigkeiten zum gemeinsamen Erlernen neuer Erkenntnisse beitragen.
Do it yourself - Workshop
Im Jahr 2014 hat die SATW zusammen mit der FHNW und dem Netzwerk "Hackteria" einen Workshop zum Thema "Do-it-yourself von Laborgeräten in der Bioanalytik" veranstaltet. Dabei sollten Strategien der DIY-Biologie und der Garagenlabors in die wissenschaftliche Lehre integriert werden. Der Workshop wurde in mehrere Module unterteilt, wobei es ein Wechselspiel von Theorie und Praxis war. In jedem Modul wurden zuerst Grundlagen verschiedener Themengebiete erarbeitet um danach praktisch selber mit dem erlernten zu arbeiten. Wichtig war auch der Austausch unter den Teilnehmenden und die abschliessende Reflektion.

How to control someone else's arm with your brain | Greg Gage

Greg Gage spricht über die Idee, die hinter seiner Firma "Backyard Brains" steckt.

"Simplicity: We know it when we see it" | George Whitesides

Zerschneide komplexe Systeme und erhalte simple Komponenten. Kombiniere simple Komponenten und erhalte wieder ein Komplexes System. Also jedes Problem kann in simple Fragen aufgeteilt und somit gelöst werden.

"Why toys make good medical devices | Jose Gomez-Marquez

Jose Gomez-Marquez arbeitet im MIT und ist ein Mitglied des Little Devices Group. Diese Gruppe erforscht in seinem eigenen Labor die Möglichkeit, Komponente aus Spielzeuge für medizinische Zwecke zu verwenden. Dies hat den Vorteil, dass Spielzeuge weltweit verfügbar und preiswert sind. Die aus den Spielwaren gesammelten Komponenten können ausgebaut und in ein neues Gerät eingebaut werden. Als Beipiel wird ein Alarmmechanismus bestehend aus einem Tonabgeber eines Spielzeuges, welches leere Infusionsbeutel signalisiert.

SENI GOTONG ROYONG: HackteriaLab 2014 - Yogyakarta

Im Jahr 2014 fand ein zweiwöchiges HackteriaLab in Yogyakarta statt. Es war eine making-orientierte Zusammenkunft von Forschern, Künstlern, Wissenschaftlern, Akademikern und Hackern. Die Leute haben zusammen experimentiert, gebastelt und auch Wissen ausgetauscht. Ebenfalls Teil des HackteriaLabs waren gemeinsame lehrreiche Ausflüge und Vorträge. Durchgeführt wurde dieses Treffen von der Hackteria gemeinsam mit drei aktiven lokalen Gemeindeprojekten (Lifepatch, Green Tech und das Mikrobiologie-Labor der Agrarfakultät der Gadjah Mada Universität).

Open Source Estrogen: Housewives Making Drugs - Mary Maggic

Open Source Estrogen kombiniert DIY mit Körper- und Geschlechterpolitik sowie die Ethik der hormonellen Manipulation. Das Ziel des Projekts ist ein Open Source Protokoll zur Entwicklung von Östrogenbiosynthese. Küchenlabore werden in der Zukunft als Möglichkeit für Frauen und Transgender gesehen, eine höhere Kontrolle über den eigenen Körper zu erhalten, indem Regierung und Institutionen umgangen werden. Biopolitik soll hinterfragt und die Frage, ob die Verabreichung von selbstsynthetisierten Hormonen ethisch vertretbar ist, geklärt werden.

Löt(l)en

In den ersten zwei Tagen wurde ein Bausatz für das Muscle SpikerShield der Firma Backyard Brains zusammengebaut. Dieses besteht aus mehreren Einzeteilen welche vom Nutzer zusammengefügt werden müssen, um das Shield benutzen zu können. Alle Studierenden durften sich einbringen und teilweise das erste Mal überhaupt löten.
Der Bausatz setzt sich aus mehreren Widerständen, Kondensatoren, 6 LED's, einem Potentiometer, einem Schalter, zwei Druckknöpfen und mehreren Anschlüssen zusammen.

Erkenntnisse:

Im Bausatz haben einige Teile gefehlt. Es fehlten alle vier blauen Kondensatoren. Die Version 2 hat, nicht wie in der Anleitung im Internet beschrieben, für die Widerstände R3 und R4 keine vorbereiteten Verbindungspunkte. Ebenfalls stimmen die Strichfarben der Widerstände auf der Anleitung nicht mit den Strichfarben im Bausatz überein. Das zusammenlöten war jedoch sehr gut beschrieben und mit der Anleitung einfach umzusetzen.

Experimente

Verschiedenste Experimente der Firma Backyard Brains werden durchgeführt. Diese Experimente können später weiterentwickelt oder daraus eigene Projekte abgeleitet werden.

Experiment: Zeige deine Muskelaktivität mittels LEDs auf!

Das Ziel dieses Experimentes ist mit den erhaltenen Komponenten die Muskelaktivität eines Armes aufzuzeigen. Dies geschieht hier mittels 6 LEDs welche über ein Arduino und dem Muscle SpikerShield angesteuert werden.

Experiment: Hirnaktivität messen

Ein weiteres Experiment war, der Versuch die Hirnaktivitäten zu messen. Dies hat sich als eher schwierig herausgestellt, da sich viele Störquellen von ausserhalb eingeschlichen haben. Aus diesem Grund konnten hier keine sinnvollen Daten herausgelesen werden.

Experiment: Servomotor mit Hilfe der Muskeln aktivieren

Mit Hilfe des Codes von Backyard Brains zur Ansteuerung eines Stepper Motors, installierten die Studierenden dieses Experiment. Durch An- und Entspannen der Armmuskeln konnte damit ein Servomotor angesteuert werden.

Experiment: Temperatur messen

Durch ansteuern eines Wärmesensors soll die Temperatur gemessen werden.

Experiment: Bildschirm ansteuern

Für den gewünschten Ptrototypen wird ein Bildschirm benötigt. Aus diesem Grund hat das A-Team beschlossen einige Experimente mit einem Bildschirm durchzuführen.

Prototyp

Ideenfindung

Erste Schritte

Schlussversion

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