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KOLLEGI: 19-jähriger Urner bringt Computern das Rätseln bei

Der Maturand Marcel Würsten hat ein ausgeklügeltes Programm entwickelt. Dieses konnte er nun an der ETH präsentieren.
Florian Arnold
Marcel Würsten kennt die Lösung zur Rätselkugel Marusenko Sphere. (Bild Florian Arnold)

Marcel Würsten kennt die Lösung zur Rätselkugel Marusenko Sphere. (Bild Florian Arnold)

Florian Arnold

Sie bereiten Kopfzerbrechen, und nach wenigen Minuten verlieren die meisten die Geduld: Knobelspiele wie der Zauberwürfel «Rubik’s Cube». Der 19-jährige Marcel Würsten ist da anders gestrickt. Bei ihm fängt die Herausforderung erst an, nachdem er das Rätsel gelöst hat. Marcel Würsten geht soweit, dass er seine Vorgehensweise auch einem Computer beibringt.

Für seine Maturaarbeit hat sich der Schattdorfer die «Marusenko Sphere» vorgeknöpft. Dabei handelt es sich um eine Kugel mit verschiedenfarbigen Abschnitten. Das System ist dasselbe wie beim «Rubik’s Cube»: Die farbigen Abschnitte müssen durch Drehen und Wenden geordnet werden. Nur wird dies durch die Kugelform wesentlich schwieriger.

«Ich wollte, was es noch nicht gab»

«Im Internet findet man keine Anleitungen für die ‹Marusenko Sphere›», sagt der Maturand. Aber gerade dass es kein Patentrezept gab, sei für ihn ein Ansporn gewesen, so der Schattdorfer. «Ich wollte ein Programm schreiben, aber keines, das es schon gibt.»

Seine Vorgehensweise: «Man dreht einfach, bis es stimmt und versucht sich dabei ein System zuzulegen.» Und so kam er zu einem mustergültigen Lösungsweg. Würsten fand einen Lösungsweg, der die meisten Kombinationen mit bis zu 180 Schritten löst. Nun galt es für den jungen Informatik-Crack, den gefundenen Weg in einen so genannten Algorithmus, also in eine Rechenformel, zu übersetzen und den Computer schliesslich in Programmiersprache damit zu füttern. Doch ein Algorithmus allein reichte dem Maturanden nicht. In Anlehnung an den Beipackzettel des Knobelspiels schrieb er ein Programm mit einem zweiten Lösungsweg. «Beide Algorithmen lösen die Kugel gleichzeitig», erklärt Würsten. «Der Benutzer erhält dann den schnelleren Weg gezeigt.»

3-D-Modell

Und so funktioniert das Programm: Per Zufallsgenerator wird eine ungelöste Kugel erstellt und anschliessend vom Programm berechnet. Vor den Augen des Benutzers wird das Rätsel danach in einer 3-D-Animation Schritt für Schritt gelöst (siehe auch Onlinebonus). Dabei kann die Kugel von allen möglichen Richtungen betrachtet werden. Wer eine ungelöste Kugel zu Hause hat, kann diese auch am Bildschirm nachzeichnen, vom Programm lösen lassen und jeden Schritt mitmachen.

Unzählige Arbeitstage hat der Maturand investiert, bis das Programm endlich lief. Ein knappes Jahr haben die Mittelschüler jeweils für ihre Maturaarbeit Zeit. Anfang Januar 2014 gings los. «Schon Ende Monat habe ich wohl bereits die ganze Zeit aufgebraucht, die für die gesamte Arbeit verlangt würde», so Würsten. Und mit der gleichen Kadenz arbeitete er weiter. «Zwischendurch hat fast schon die Schule etwas darunter gelitten», sagt Würsten, der sich momentan für die mündlichen Maturaprüfungen vorbereitet. Und manchmal habe er sich auch gefragt, weshalb er sich das antue. «Aber ich hätte mir sicher nicht eingestanden, dass es nicht funktioniert.»

Prädikat: Sehr gut

Dass er sein Programm je verkaufen kann, glaubt Würsten nicht. Aber trotzdem hat sich der Aufwand offenbar gelohnt. So qualifizierte sich der 19-Jährige für die Schlussrunde des 49. Nationalen Wettbewerbs der Stiftung Schweizer Jugend forscht. Bereits im Herbst des vergangenen Jahres passierte er die erste Hürde, um von der Wettbewerbskommission an den Selektionsworkshop eingeladen zu werden. Dort galt es im Januar die Expertenjury mit einem Vortrag zu überzeugen. Ende April konnte er seine Arbeit zusammen mit 109 Jugendlichen aus der ganzen Schweiz in Davos öffentlich präsentieren, wo diese auch prämiert wurde. Prädikat: sehr gut. Und vor zwei Wochen ging es weiter an eine Ausstellung an der ETH Zürich. «Die Rückmeldungen waren durchwegs positiv», so der Maturand.

Dies wird Würsten nun auch auf seinem weiteren Weg bestärken. Dass er Informatik studieren werde, sei klar. Ob er dies in Zürich oder Lausanne tue, sei noch offen. Mit welchen Problemen er sich künftig auseinandersetzen wird, kann Würsten nicht sagen. «Die Informatik ist so schnelllebig. Bis ich fertig studiert habe, werden die heutigen Probleme schon gelöst sein.» Doch eines ist klar: Es wird wieder neue geben, die für andere Menschen zu schwierig sind.

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