Wie ihr ja schon gemerkt habt, wollen wir euch Instrumente nicht nur in der Virtual Reality zur Verfügung stellen, sondern tüfteln auch noch in einem ganz anderen Bereich. Seit Monaten sitzt unser kleines 3D-Druck-Team zusammen und probiert aus, steckt zusammen, tüftelt, verwirft wieder und experimentiert. Sie arbeiten an unserer „BEATE“, unserem vielseitigsten Familienmitglied. Sie lässt sich mit individuellen Sounds bespielen und kann gleichzeitig ein Klavier als auch ein Schlagzeug sein. Zauberei? Ganz und gar nicht. Musiker*innen und Interessierte haben so die Möglichkeit sich mit Hilfe unserer kleinen Freundin in den Bereichen Elektroniklehre und Programmierung zu schulen, um die Instrumente dann spielerisch auszuprobieren. Und damit dass alles funktioniert stellen wir euch heute unseren Lukas vor. Denn er ist dafür verantwortlich, das BEATES Herz am Ende schlägt.
Antje: Lukas, erzähl doch kurz mal etwas zu deinem beruflichen Werdegang.
Lukas: Nach meinem Abitur im Jahr 2016 habe ich eine Ausbildung zum Mechatroniker gemacht. Dabei habe ich sowohl Metallbearbeitung als auch Elektrotechnik kennengelernt und mich dann 2019 dazu entschieden ein Studium zu beginnen. Dabei fand ich das Studieren von zwei Berufsfeldern, wie zuvor in der Ausbildung, genau passend für mich und bin dann nach Braunschweig gezogen, um hier an der TU Braunschweig das Fach Wirtschaftsingenieurswesen mit der Fachrichtung Elektrotechnik zu studieren. Also einen Mix aus BWL und Elektrotechnik.
Antje: Was ist deine Aufgabe beim Virtual Music Lab?
Lukas: Im VML bin ich für die technische Konzeption, sowie Umsetzung unserer BEATE zuständig. Das Ganze beginnt bei dem Anforderungsprofil was unser Piano können muss, geht über in die Recherche der technischen Komponenten und endet in der Programmierung des Arduinos und Verkabelung der Bauteile. Zuletzt prüfe ich dann, ob das Konzept vollständig funktioniert. Diesen Schritt finde ich am spannendsten.
Antje: Vor welche Probleme wirst du bei der Entwicklung gestellt? Was sind deine Herausforderungen?
Lukas: Das Projekt BEATE stand in seinem Werdegang vor mehreren Herausforderungen.
Die erste war, dass unsere integrierte Powerbank nur 3,7 Volt liefert und wir für den Arduino mindestens 5 Volt brauchen. Mit einem einfachen StepUp Wandler haben wir dieses Problem aber schnell in den Griff bekommen. Das nächste Hindernis war das Programmieren von Polyphonie, das bedeutet, dass man mehrere Töne gleichzeitig, also Akkorde, mit dem Arduino abspielen kann. Bis jetzt gibt es dafür leider nur dieses eine Board, welches wir hier in unserer BEATE verbaut haben. Damit einhergehend kam eine persönliche Herausforderung. Ich selbst habe nämlich noch nie mit Hexadezimalzahlen im Code programmier, was aber für eine volle Funktionsfähigkeit des Boards zwingend notwendig war. Dank ein, zwei Stunden Lehrvideos gucken und mit ein bisschen Hilfe von unserem IT’ler im Protohaus hat das dann aber auch reibungslos funktioniert, sodass wir schnell die ersten Töne hören konnten!
Antje: Welche Chancen siehst du in der 3D-Technologie?
Lukas: Die 3D Druck Technologie ist ein spannendes Feld, welches ich selbst noch intensiver in meinem Studium vertiefen möchte. Ich bin fest davon überzeugt, dass in 20 Jahren jeder zweite Haushalt neben der Kaffeemaschine oder im Büro neben dem normalen Drucker einen 3D Drucker hat und von dort aus flexibel Lösungen für die eigenen Projekte drucken kann. Dahingehend steht 3D Druck für vieles noch in den Startlöchern im Alltag, aber mit Häusern aus dem 3D Drucker oder Bauteilen in der Automobilindustrie ist der 3D Drucker in der Industrie bereits nicht mehr wegzudenken. Spannend bleibt in diesem Zusammenhang der Recyclingaspekt, da viele Fehldrucke auch zu viel Müll führen. Auf diesem Gebiet gibt es hier in Braunschweig schon sehr vielversprechende Ideen vom Recycling der Fehldrucke in neues Filament, bis hin zu nachhaltigen Druckfilamenten. Alles in allem ist die Technologie nicht mehr wegzudenken und wird uns allen zukünftig noch oft im Alltag begegnen.
Antje: Kannst du uns mal kurz und verständlich erklären wie BEATE funktioniert?
Lukas: Die Beate kann grob in 4 Bestandteile unterteilt werden. Zunächst gibt es eine einfache Powerbank, die das Ganze mit Strom versorgt. Weiter kommt ein Steckboard, das grob als Verteiler fungiert, das heißt von hier werden alle anderen Geräte mit Strom versorgt und die 5 Pianotasten sind von hier aus mit dem Arduino verbunden. Der Arduino ist mit dem VS1053b Music Shield das Herzstück. Hier werden die Tastanschläge verarbeitet und der von uns programmierte Code kann zwischen den einzelnen Instrumenten wechseln. Über den Kopfhöreranschluss gelangen die Töne zum Lautsprecher, der dann die Töne von sich gibt, die auf den einzelnen Tasten einprogrammiert sind.
Antje: Dank dir vielmals lieber Lukas.