Projekt „Citizen Science“ / 2018-10-04 / Matthias Edler-Golla, CC BY-SA 4.0


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Citizen Science


Tornado Frühwarnung

Alfalfa Tornado von NOAA Photo Library

„Stürme emittieren Infraschall, schon bis zu zwei Stunden, bevor ein Tornado den Boden trifft, und diesen Sound können wir mit Mikrofonen aufnehmen“ Die Messungen funktionierten auch aus großer Distanz und könnten die gefährlichen Vor-Ort-Recherchen von Sturmjägern überflüssig machen.

Citizen Scientists können flächendeckend entsprechende Mikrofone auf ihren Balkonen aufstellen – damit würde das Frühwarnsystem deutlich zuverlässiger!


Citizen Science

Tagged Monarch Butterfly von Katja Schulz

Mit Citizen Science (Bürgerwissenschaft) wird im angelsächsischen Sprachraum eine Form der Offenen Wissenschaft bezeichnet, bei der Projekte unter Mithilfe oder komplett von interessierten Laien durchgeführt werden. Sie melden Beobachtungen, führen Messungen durch oder werten Daten aus.


Zentrale Fragestellung

Turtle Sensor von Pacific Southwest Region USFWS

Wie können wir als Designer*innen es interessierten Laien ermöglichen, wissenschaftlich zu arbeiten und somit Wissen zu generieren, das für sie selbst und für die Allgemeinheit von Vorteil ist?

Dazu müssen wir eine sinnvolle Kombination aus Sensoren, Gerät, Website und Smartphone-App entwickeln!


Technologische Entwicklungen


Industrielle Revolutionen

Die Industriellen Revolutionen kann man auch als einen Demokratisierungs-Prozess verstehen: Die/der einzelne erhält zunehmend mehr Möglichkeiten, sich zu entfalten.

Tätigkeiten, die in früheren Zeiten Eliten (Kirche, Adel, Regierung) vorbehalten waren, sind durch die jeweilige Industrielle Revolution plötzlich allen zugänglich.


3. Industrielle Revolution: Dezentraler Zugänge

Eine weitere Konsequenz der 3. Industriellen Revolution ist auch, dass jede(r) ziemlich einfach (Sensor-)Daten im Web veröffentlichen kann – Open Data eben…


Internet of Things

Raspberry Pi von Christopher Le

Das Internet der Dinge (IdD) (englisch Internet of Things, Kurzform: IoT) ist ein Sammelbegriff für Technologien einer globalen Infrastruktur der Informationsgesellschaften, die es ermöglicht, physische und virtuelle Gegenstände miteinander zu vernetzen und sie durch Informations- und Kommunikationstechniken zusammenarbeiten zu lassen.

Das Internet of Things ermöglicht es unter anderem, einfach Sensordaten zu sammeln und diese weltweit zugänglich zu machen.


Moore‘s Law

Eine Konsequenz von Moore's Law sind die stetik fallenden Preise für Elektronik bei gleichzeitig rasant anwachsender Prozessor-Leistung!

Der Raspberry Pi Zero hat eine Prozessorleistung, die mit einem Desktop-Rechner von 8 Jahren vergleichbar ist – und das für den Preis einer Pizza!


Existierende Beispiele


Air Quality Egg

With the Air Quality Egg learning system, everyone can easily conduct real scientific experiments using real-time air quality data that you, and others from around the world, collect and share. Help us to make the air we breathe more visible. Become a citizen scientist and join our 24/7 global science project.

Hardware

Web Interface


Pigeon Air Control

http://www.pigeonairpatrol.com/

Who’s fighting air pollution? Pigeons. Wearing tiny backpacks with pollution sensors.


Air Patrol: crowdsource air pollution in London!

You've heard about the Pigeon Air Patrol in the Evening Standard, the Guardian, on BBC News, etc. We're calling on Londoners to fly with the flock – and wear their own pollution sensors to create the first human-powered air pollution monitoring network, in collaboration with Imperial College London.


Radwende

Das Prinzip ist denkbar einfach: wir zeichnen die Strecken einzelner Radfahrer auf und konsolidieren sie auf einer Karte. Die Karte ist eine plakative Darstellung des Radverkehrs in Echt-Zeit. Sie wird als Planungsgrundlage für die Fahrradinfrastuktur Wiesbadens dienen und gleichzeitig als Lobbyinstrument eingesetzt.


Radwende (2)

Zusammen werden wir sichtbar und bekommen eine relevante Stimme in der Stadt. Unsere Karte wird als Planungsgrundlage für die Fahrradinfrastuktur in Wiesbaden genutzt.


Highlights des Projektes


Kooperationspartner Infineon AG

Die Infineon Technologies AG ist ein im Jahr 1999 durch die Ausgliederung des Halbleitergeschäfts der Siemens AG über einen Börsengang (IPO) im Jahr 2000 entstandener deutscher Halbleiterhersteller. Die Unternehmenszentrale Campeon befindet sich seit Ende 2005 in der Gemeinde Neubiberg (Landkreis München).

Die Infineon Technologies AG stellt uns Sensoren zur Verfügung und finanziert einen Vortrag, eine Exkursion ans ZKM in Karlsruhe und unterstützt uns beim Designmodell- und Prototypenbau!

Außerdem werden auf dem Firmensitz in Neubiberg Besprechungen und die Abschluss-Präsentation stattfinden!

Die Kooperation mit Infineon beinhaltet auch, dass die Kursteilnehmer*innen eine Geheimhaltungserklärung unterschreiben müssen!


Kooperationspartner Fakultät für Elektrotechnik

Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik

Die Projekte werden wir gemeinsam mit Studierenden der Fakultät für Elektrotechnik durchführen. Sie bringen ein großes Knowhow an technischen Wissen mit. Gemeinsam mit ihnen könnt Ihr am Ende des Kurses funktionierende Prototypen erstellen!

Das Projekt wird auf Seiten der Elektrotechniker von Herrn Prof. Dr. Gerhard Schillhuber betreut, dessen Tätigkeitsschwerpunkt genau auf dem Bereich „Sensorik“, „Mikrocomputer“ und „Embedded Systems“ liegt.


Exkursion ans ZKM in Karlsruhe

https://zkm.de/de/ausstellung/2017/10/open-codes

Das Ausstellungsprojekt untersucht »Open Codes. Die Welt als Datenfeld« schwerpunktmäßig eine Welt, die zunehmend von Daten bestimmt ist.

Das Script wird zum Teil von Sensoren vorgegeben, die Auskunft geben über den Zustand der Wirklichkeit, die uns umgibt. Die Daten der Sensoren werden von Algorithmen verarbeitet, die uns durch die Welt wie durch ein Datenfeld steuern. Denn immer mehr besteht unsere Lebenswelt heute aus einer künstlichen, von Menschen gemachten Datenwelt.

…Details dazu besprechen wir bei unserem ersten Treffen!


Vortrag Open Source und Open Design

Stadtfabrik: Neue Arbeit, neues Design

Viktoria Heinrich vom Institute of Design Research Vienna stellt aktuelle Entwicklungen und Produkte vor, die in Bereich von Open Source und Open Hardware Design entstanden sind.


Arbeitsweise


Ergebnisse

Was soll am Ende rauskommen?


Ergebniss: Konzept

Ein tragfähiges Konzept und eine schlüssige Verwendung der von Infineon gelieferten Sensoren – vergleichbar mit dem „Air Quality Egg“


Ergebniss: Prototyp

Ein (eingeschränkt) funktionsfähiger Prototyp, der zeigt, wie die Sensoren arbeiten und ihre Werte an einen Webserver verschicken…

Dazu haben wir ja die Kooperation mit den Elektro-Technikern…


Ergebniss: Hardware

Bild von Tim Regan

Ein mit modernen Fertigungstechniken (3D-Druck, Lasercutter, CNC-Fräse) produzierbares Gerät, das die Sensoren sowie den dazugehörigen Micro-Prozessor enthält


Ergebniss: Web-Interface

FusionSmart Web Dashboard

Ein Weboberfläche, auf der mittels Informationsgrafiken die Werte vieler Sensoren gesammelt und visualisiert werden


Ergebniss: Smartphone-App

Eine Smartphone-App, die ebenfalls die Werte unterschiedlicher Sensoren und Zeiten darstellt


Organisatorisches

Projektzeiten:

Mittwoch, 9.00 Uhr – 12.15 Uhr
Donnerstag, 14:45 Uhr – 18:00 Uhr (gemeinsam mit Studierenden Elektrotechnik)

Projektstart:

Mittwoch, 10.10.18 / 9.00 Uhr / Raum X 1.009

Das Projekt richtet sich an Studierende aller Studienrichtungen ab dem 3. Semester

Es stehen 16 Projektplätze zur Verfügung

Bei Interesse bitte eine kurze Bewerbung per E-Mail an mich…


Danke!

Ich freue mich auf ein spannendes Projekt mit Euch!

Weitere Vorträge: