1 00:00:00,000 --> 00:00:18,809 *36C3 Intro* 2 00:00:18,809 --> 00:00:23,490 Herald: And now to our next Speaker. Und jetzt geht es zu unserem Speaker, der 3 00:00:23,490 --> 00:00:28,640 jetzt sprechen wird, und zwar ist das Felix Erdmann. Felix Erdmann ist 4 00:00:28,640 --> 00:00:34,180 Entwickler bei re:edu, einem Spin-off des Institutes für Geoinformatik der 5 00:00:34,180 --> 00:00:39,640 Universität Münster, an dem Ideen und Projekte Produkte rund um Themen wie 6 00:00:39,640 --> 00:00:44,430 digitale Bildung und Open Source entwickelt werden. Und heute stellt uns 7 00:00:44,430 --> 00:00:50,930 Felix das Projekt senseBox vor. Ein DIY Citizen-Science-Baukasten, mit dem offene 8 00:00:50,930 --> 00:00:56,510 Sensordaten erfasst und auch in die Welt geworfen werden können. Und was man damit 9 00:00:56,510 --> 00:01:01,440 alles so anstellen kann, das erzählt er euch natürlich am besten selber. Begrüßt 10 00:01:01,440 --> 00:01:05,900 also deshalb mit einem ganz warmen Applaus: Felix Erdmann. 11 00:01:05,900 --> 00:01:12,930 *Applaus* 12 00:01:12,930 --> 00:01:16,110 Felix: Hallo zusammen. Vielen Dank, dass ihr alle da seid. Vielen Dank für die 13 00:01:16,110 --> 00:01:19,640 schöne Einleitung. Da habe ich ja schon fast meine erste Folie durch . Das war ein 14 00:01:19,640 --> 00:01:25,820 schöner Überblick. Ich spreche über offene Sensordaten, die jeder erheben kann 15 00:01:25,820 --> 00:01:31,610 mithilfe von Open Source, Open Hardware und Open Educational Resources. Im Prinzip 16 00:01:31,610 --> 00:01:36,241 geht es darum, das SenseBox-Projekt der Uni Münster, was vor einigen Jahren 17 00:01:36,241 --> 00:01:45,720 gestartet ist und in dem wir mit kleinen Arduino Baukästen Sensordaten erheben und 18 00:01:45,720 --> 00:01:50,880 damit einmal in den Citizen-Science- Bereich gehen und andererseits auch die 19 00:01:50,880 --> 00:01:57,950 digitale Bildung fördern wollen. Kurz zu mir: mein Name ist Felix Erdmann. Ich war 20 00:01:57,950 --> 00:02:03,240 bereits 2012 Schülerpraktikant am Institut für Geoinformatik, hatte da quasi den 21 00:02:03,240 --> 00:02:07,920 ersten Anhaltspunkt oder die erste Berührung mit der Geoinformatik und auch 22 00:02:07,920 --> 00:02:15,340 mit Sensoren, mit der Sensorik. Ich habe da mit Arduinos, mit einem GPS Sensor und 23 00:02:15,340 --> 00:02:21,700 mit verschiedenen Sensoren, also Umweltsensoren, Umweltdaten erhoben und 24 00:02:21,700 --> 00:02:26,530 habe dieses kleine Modul quasi auf eine Drohne geschnallt und das war mein erster 25 00:02:26,530 --> 00:02:31,540 Berührungspunkt mit der Geoinformatik. Hab dann nach dem Abitur Geoinformatik im 26 00:02:31,540 --> 00:02:36,090 Bachelor und Master studiert, hab den Masterstudiengang dieses Jahr 27 00:02:36,090 --> 00:02:43,870 abgeschlossen und bin inzwischen Mitarbeiter bei re:edu und wir entwickeln 28 00:02:43,870 --> 00:02:48,280 das SenseBox-Projekt weiter. Und als Bachelor war ich dann auch schon 29 00:02:48,280 --> 00:02:54,050 studentische Hilfskraft in diesem Projekt. Was ist die senseBox? Vielleicht einmal 30 00:02:54,050 --> 00:02:59,560 kurz Handzeichen: wer hat davon schon mal gehört, wer hat eine? Ja, so'n paar. Die 31 00:02:59,560 --> 00:03:05,080 senseBox ist ein DIY-Toolkit für stationäre und mobile Sensorstationen. Das 32 00:03:05,080 --> 00:03:11,240 basiert auf Open Hardware, im Speziellen auf der Arduino Plattform. Wir haben 33 00:03:11,240 --> 00:03:17,440 verschiedene Versionen der SenseBox entwickelt, vertreiben die, um 34 00:03:17,440 --> 00:03:21,160 verschiedene Bereiche abzudecken. Also einmal der Bereich Citizen Science, wo 35 00:03:21,160 --> 00:03:25,300 jeder Bürger irgendwie zum Wissenschaftler werden kann, je nachdem, wo seine 36 00:03:25,300 --> 00:03:30,500 Interessen sind und wo seine Stärken sind. Der andere Bereich ist die digitale 37 00:03:30,500 --> 00:03:34,810 Bildung. Wir wollen vor allem in die Schulen und Bildungseinrichtungen gehen, 38 00:03:34,810 --> 00:03:40,420 um da irgendwie den Schülerinnen und Schülern zu zeigen, dass die 39 00:03:40,420 --> 00:03:44,250 Digitalisierung, dass das Programmieren im Speziellen gar nicht so schwierig ist, wie 40 00:03:44,250 --> 00:03:48,380 sich das vielleicht anhört und da so ein kleines Grundverständnis schon mal 41 00:03:48,380 --> 00:03:55,190 schaffen, um da dann irgendwie eine Plattform für die Zukunft zu schaffen. Das 42 00:03:55,190 --> 00:04:01,630 zweite Produkt ist die openSenseMap, das eine offene Plattform, die im Internet 43 00:04:01,630 --> 00:04:07,760 läuft. opensensemap.org. Da kann jeder, wenn er denn möchte, seine Sendestation 44 00:04:07,760 --> 00:04:13,290 registrieren, seine Daten dahin hochladen und dann seine Messdaten auch anschauen. 45 00:04:13,290 --> 00:04:16,810 Da haben wir verschiedene Visualisierungstools und damit kann man 46 00:04:16,810 --> 00:04:25,879 dann sehen, was man auch gemessen hat bzw. was andere Nutzer messen. Der eine 47 00:04:25,879 --> 00:04:29,779 Bereich, wie ich schon gesagt habe, ist Citizen Science. Da kann jeder, je nach 48 00:04:29,779 --> 00:04:33,289 seinen Möglichkeiten, zum Wissenschaftler werden oder an der Wissenschaft 49 00:04:33,289 --> 00:04:38,399 teilnehmen. Da gibt es verschiedene Levels, die da bestimmt wurden. Das 50 00:04:38,399 --> 00:04:44,259 unterste Level ist quasi, dass der Nutzer einfach nur als Datenerfasser dient -- 51 00:04:44,259 --> 00:04:47,810 also er sammelt irgendwie Daten und stellt die dann bereit -- bis hin zum höchsten 52 00:04:47,810 --> 00:04:52,549 Level, dass die Nutzer nicht nur die Daten sammeln, sondern auch damit Analysen 53 00:04:52,549 --> 00:04:57,289 anstellen, damit vielleicht auch irgendwie wissenschaftliche Publikationen erstellen, 54 00:04:57,289 --> 00:05:03,039 um aus den Daten dann wirklich was zu machen. Und genau für diesen Usecase haben 55 00:05:03,039 --> 00:05:08,300 wir die senseBox Home entwickelt. Auf diesem Bild ist das in Sao Paulo. Das ist 56 00:05:08,300 --> 00:05:13,059 eine ziemlich einfache Plug and Play Sensorstation. Man muss eigentlich nur 57 00:05:13,059 --> 00:05:18,229 alles zusammenstecken, USB-Kabel dran stecken, den Source Code heraufladen und 58 00:05:18,229 --> 00:05:21,539 dann kann man es auf seinen Balkon schnallen -- oder wo auch immer man das in 59 00:05:21,539 --> 00:05:25,659 seinem Garten stehen haben möchte -- und kann da dann Umweltdaten sammeln. Die 60 00:05:25,659 --> 00:05:31,509 Daten können dann über WLAN, Internet oder Lora beispielsweise ins Internet 61 00:05:31,509 --> 00:05:39,520 übertragen werden. Dazu gibt's dann das Äquivalent für die digitale Bildung, das 62 00:05:39,520 --> 00:05:43,710 nennt sich die senseBox:edu. Im Prinzip sind es die gleichen Komponenten. Wir 63 00:05:43,710 --> 00:05:49,419 haben einmal den Mikrocontroller, der da drin ist und dazu noch verschiedene 64 00:05:49,419 --> 00:05:54,029 Sensoren. Üblicherweise ist das Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, 65 00:05:54,029 --> 00:06:01,749 UV-Strahlung, Helligkeit und als Zusatzoptionen kann man auch noch den 66 00:06:01,749 --> 00:06:08,900 Feinstaub messen mit 'nem SDS-Sensor. Kennen vielleicht einige. Und was sich da 67 00:06:08,900 --> 00:06:13,139 unterscheidet, dass die senseBox:home eher so Plug and Play hat. Man muss alles 68 00:06:13,139 --> 00:06:17,729 verbinden, und dann läuft alles. Bei der senseBox:edu ist es ein bisschen anders, 69 00:06:17,729 --> 00:06:21,039 da muss man, also kann man auch alles zusammenstecken. Da sind aber noch ein 70 00:06:21,039 --> 00:06:26,089 paar mehr Komponenten drin. Da haben wir noch LEDs, weitere Sensoren, Drehregler, 71 00:06:26,089 --> 00:06:30,569 Buttons, 'n Display. Das kann man dann alles manuell anschließen und dann 72 00:06:30,569 --> 00:06:36,030 verschiedene verschiedene Projekte ermöglichen und die Box an sich 73 00:06:36,030 --> 00:06:42,529 programmieren. Dazu haben wir dieses Progammiertool von Google genommen. Das 74 00:06:42,529 --> 00:06:47,211 nennt sich Blockly. Da kann man wie in scratch einfach Puzzleteile zusammen 75 00:06:47,211 --> 00:06:52,150 ziehen, kann da verschiedene Werte eingeben und anhand dieser Puzzle- 76 00:06:52,150 --> 00:06:58,710 Oberfläche kann man dann seinen Quellcode ziemlich einfach zusammenstellen. Und das 77 00:06:58,710 --> 00:07:01,759 ist dann eher für die jüngeren Schüler gedacht, die wirklich noch gar keine 78 00:07:01,759 --> 00:07:05,099 Erfahrungen mit dem Programmieren haben, die können damit super einfach, ziemlich 79 00:07:05,099 --> 00:07:09,069 schnell den ersten Quellcode zusammenschreiben. Für die etwas 80 00:07:09,069 --> 00:07:12,870 erfahreneren Schülerinnen und Schüler: die können natürlich auch den Quellcode an 81 00:07:12,870 --> 00:07:19,469 sich selber schreiben, wie wir das hier auf der rechten Seite sehen. All das 82 00:07:19,469 --> 00:07:23,289 basiert, wie ich schon gesagt habe, auf Open Hardware. Wir haben unser eigenes 83 00:07:23,289 --> 00:07:28,669 Modul entwickelt, basierend auf einem Arduino, die senseBox MCU. Der Grund, 84 00:07:28,669 --> 00:07:33,309 warum wir das gemacht haben, ist, dass wir mit dem Arduino UNO, mit dem wir begonnen 85 00:07:33,309 --> 00:07:38,479 haben, dass man da gar nicht alle Sensoren auf einmal abrufen kann und den Code auch 86 00:07:38,479 --> 00:07:41,899 wirklich hochladen kann. Da war der Speicherplatz irgendwann zu gering. 87 00:07:41,899 --> 00:07:46,189 Deswegen sind wir irgendwan auf dieses Modul umgestiegen. Da haben wir 88 00:07:46,189 --> 00:07:53,560 verschiedene Anschlüsse, I2C-Anschlüsse, analoge, digitale und serielle Ports mit 89 00:07:53,560 --> 00:07:56,120 Steckkarten, die man nur in einer Richtung anschließen kann, damit da auch irgendwie 90 00:07:56,120 --> 00:08:01,500 kein Kurzschluss in den Sensoren entsteht und damit man dann auch ziemlich einfach 91 00:08:01,500 --> 00:08:07,530 seine erste Sensorstation aufbauen kann. Dazu haben wir zwei Xbee Ports, an den man 92 00:08:07,530 --> 00:08:13,439 seine Daten übertragen kann, sei es über WLAN, Ethernet, Lora-WAN oder über einen 93 00:08:13,439 --> 00:08:17,730 SD-Modul speichern, dass man das quasi auch alles offline machen kann und sich 94 00:08:17,730 --> 00:08:24,259 dann die Daten auf die SD-Karte speichern kann und dann zu Hause auslesen kann. Die 95 00:08:24,259 --> 00:08:29,059 ganzen Schaltpläne, die Gerber Files und die Libraries sind alle offen, sind frei 96 00:08:29,059 --> 00:08:34,010 verfügbar auf GitHub und das heißt, jeder, der die Möglichkeiten hat, kann sich dann 97 00:08:34,010 --> 00:08:40,970 dieses Board, wenn er denn will, selber zusammenlöten. Wie schon gesagt habe, die 98 00:08:40,970 --> 00:08:47,910 openSenseMap ist das Rückgrat vom senseBox-Projekt. Hier kann jeder seine 99 00:08:47,910 --> 00:08:54,450 senseBox registrieren, kriegt dann einen Quellcode zugeschickt und kann da seine 100 00:08:54,450 --> 00:08:59,540 Messdaten hochladen. Wie man hier sieht auf der Karte, sind wir jetzt auf der 101 00:08:59,540 --> 00:09:04,070 ganzen Welt so grob gesagt vertreten. Das meiste natürlich jetzt in Deutschland und 102 00:09:04,070 --> 00:09:08,500 in Europa. Aber es gibt schon irgendwie an den verrücktesten Orten senseBoxen, die 103 00:09:08,500 --> 00:09:12,390 ihre Daten auf diese Plattform schicken, und dass man sich die dann von überall 104 00:09:12,390 --> 00:09:18,690 anschauen kann. Dazu gib'ts erst mal so eine kleine Analyse bzw. eine kleine 105 00:09:18,690 --> 00:09:22,861 Visualisierung der Messwerte. Wenn man dann auf eine Station klickt, sieht man 106 00:09:22,861 --> 00:09:26,722 Details, sieht man Informationen und Diagramme zu der Box. Also wenn jetzt 107 00:09:26,722 --> 00:09:31,050 einer zum Beispiel ein Bild hochgeladen hat, sieht man das, sieht die Temperatur 108 00:09:31,050 --> 00:09:42,440 und den Temperaturverlauf von der Box. Wie schon gesagt, ist bei uns ja alles 109 00:09:42,440 --> 00:09:46,860 irgendwie Open und so ist es auch die openSenseMap. Es können nicht nur 110 00:09:46,860 --> 00:09:51,120 senseBoxen ihre Daten zur openSenseMap schicken, sondern jeder. Also wenn man 111 00:09:51,120 --> 00:09:54,870 jetzt zum Beispiel 'nen ESP hat oder 'nen Raspberry Pi: auch die alle können 112 00:09:54,870 --> 00:09:58,480 irgendwie ihre Umweltdaten zur openSenseMap schicken. Wir haben da eine 113 00:09:58,480 --> 00:10:05,630 offene API, eine Rest-Schnittstelle, die die ganzen Daten annimmt. Einige Beispiele 114 00:10:05,630 --> 00:10:09,921 sind eine selbstgebaute Watt Box, die wir mal im Wattmeer ausprobiert haben, um 115 00:10:09,921 --> 00:10:14,880 jetzt die Strömungsgeschwindigkeit und Strömungsrichtung während der Flut zu 116 00:10:14,880 --> 00:10:20,240 messen. Die Geräte von luftdaten.info können auch relativ einfach aktiviert 117 00:10:20,240 --> 00:10:24,670 werden und dass ihre Daten auch zur openSenseMap schicken. Dann gibts 118 00:10:24,670 --> 00:10:28,210 ausgefallene, selbstgebaute Stationen, die jetzt irgendwie im Garten stehen und noch 119 00:10:28,210 --> 00:10:33,510 irgendwie Regen, Windgeschwindigkeit und Windrichtung messen. Geräte von 120 00:10:33,510 --> 00:10:38,070 smartcitizen.me können ihre Daten dahin schicken, senseBox oder, wie gesagt 121 00:10:38,070 --> 00:10:44,430 selbstgebaute Stationen. Dabei ist man auch nicht auf irgendwelche Phänomene 122 00:10:44,430 --> 00:10:50,150 beschränkt. Man kann wirklich alles mögliche Temperatur, Luftfeuchtigkeit, 123 00:10:50,150 --> 00:10:54,050 irgendwie Lautstärke, irgendwelche Gase, all das, was man ausmessen kann, kann man 124 00:10:54,050 --> 00:11:00,600 auch einfach zu uns hochladen. Der Quellcode ist auch alles frei verfügbar 125 00:11:00,600 --> 00:11:06,950 auf GitHub. Das ist einmal der Sketch, bzw. der Code, der auf dem Arduino läuft, 126 00:11:06,950 --> 00:11:11,852 auf der senseBox MCU, das openSenseMap Front- und Backend und jegliche Services, 127 00:11:11,852 --> 00:11:16,220 die wir dazu entwickelt haben können abgerufen werden. Da kann sich der Source 128 00:11:16,220 --> 00:11:22,760 Code angeschaut werden. Die Webseite, Lehrmaterialien -- all das ist alles auf 129 00:11:22,760 --> 00:11:28,370 GitHub verfügbar. Und unsere API ist, wie gesagt, auch offen: jeder kann seine Daten 130 00:11:28,370 --> 00:11:38,280 da hochladen. Unsere Lehrmaterialien sind als Open Educational Resources verfügbar. 131 00:11:38,280 --> 00:11:43,470 Vor allem für Lehrerinnen und Lehrer oder für irgendwelche Bildungsinstitutionen. 132 00:11:43,470 --> 00:11:48,240 Weil die Hürde für den Einstieg, um die senseBox im Unterricht beispielsweise zu 133 00:11:48,240 --> 00:11:53,250 nutzen, ist oft relativ hoch. Viele kennen sich damit nicht aus, haben auch keine 134 00:11:53,250 --> 00:11:59,200 Zeit, sich da wirklich einzuarbeiten. Und wir wollen, dass damit der Einstieg in die 135 00:11:59,200 --> 00:12:04,240 digitale Bildung ein bisschen einfacher wird. Wir haben da hier verschiedene 136 00:12:04,240 --> 00:12:10,500 Projekte zu entwickelt und an denen man sich so ein bisschen entlanghangeln kann. 137 00:12:10,500 --> 00:12:13,920 Da wird dann Theorie und Praxis irgendwie erläutert. In diesem Beispiel ist das hier 138 00:12:13,920 --> 00:12:17,670 so ein Verkehrszähler. Wir haben den Ultraschall-Distanzsensor mit in der 139 00:12:17,670 --> 00:12:24,360 senseBox:edu. Damit kann man Distanzen messen und in diesem Beispiel wird dann an 140 00:12:24,360 --> 00:12:29,940 der Theorie gezeigt, oder es wird erstmal eine Problemstellung gesagt, eine Aufgabe. 141 00:12:29,940 --> 00:12:34,920 Dann gibt's Anleitung, Schritte, wie man den Sensor verbindet, wie man den ausliest 142 00:12:34,920 --> 00:12:38,650 und was man noch mit den Daten machen kann. Ein Beispiel, das wurde an meiner 143 00:12:38,650 --> 00:12:44,200 Schule genutzt. Da haben dann die Schülerinnen und Schüler einmal die 144 00:12:44,200 --> 00:12:46,780 Menge des Verkehrs vor der Schule gemessen. Die sind dann rausgegangen an 145 00:12:46,780 --> 00:12:50,290 die Straße und haben irgendwie in einer Viertelstunde gemessen, wie viele Autos 146 00:12:50,290 --> 00:12:56,080 wirklich vor der Schule herfahren. Damit können dann auch irgendwelche Probleme mit 147 00:12:56,080 --> 00:12:58,930 Fakten wirklich belegt werden. Also wenn man jetzt zum Beispiel sagt: "Bei uns ist 148 00:12:58,930 --> 00:13:02,310 viel zu viel Verkehr" aber keiner will das wirklich sehen. Dann kann man einmal 149 00:13:02,310 --> 00:13:05,911 wirklich damit ziemlich einfach, ziemlich schnell die Daten messen und damit auch 150 00:13:05,911 --> 00:13:15,010 wirklich etwas bewirken. Nochmal kurze Timeline: Für mich persönlich ging das 151 00:13:15,010 --> 00:13:20,560 senseBox-Projekt grob gesagt schon 2012 los als ich als Schüler Praktikant an der 152 00:13:20,560 --> 00:13:25,541 Uni war und da wurde die erste Version, quasi noch die ersten Prototypen, wurden 153 00:13:25,541 --> 00:13:28,800 da schon in der Lehre und Forschung eingesetzt. Also alles noch auf einem 154 00:13:28,800 --> 00:13:33,760 Arduino UNO basierend mit verschiedensten Sensoren, die dann ausprobiert wurden. Ich 155 00:13:33,760 --> 00:13:38,710 hab da, wie gesagt, so'n Kit auf eine Drohne geschnallt. Richtig los ging es 156 00:13:38,710 --> 00:13:44,710 dann ab 2016. Wir haben neue Förderung vom BMBF, dem Bundesministerium für Bildung 157 00:13:44,710 --> 00:13:51,800 und Forschung, erhalten und haben in dem Rahmen viel gemacht, viel entwickelt und 158 00:13:51,800 --> 00:13:54,720 ganz verschiedene Ergebnisse herausbekommen. Einerseits wurde die 159 00:13:54,720 --> 00:13:58,950 openSenseMap weiterentwickelt, haben da irgendwie verschiedene Module mit 160 00:13:58,950 --> 00:14:05,200 eingepflegt, das man Interpolation machen kann, um auch die Sensordaten zu schätzen 161 00:14:05,200 --> 00:14:09,230 zwischen verschiedenen Sensoren beispielsweise die Temperatur. Hardware- 162 00:14:09,230 --> 00:14:13,150 mäßig wurden verschiedene Experimente gemacht. Wir haben mit einem 3D-Drucker 163 00:14:13,150 --> 00:14:19,770 versucht, Temperatur-Gehäuse zu bauen, um da die Sonneneinstrahlung zu schützen. Auf 164 00:14:19,770 --> 00:14:26,540 der Zugspitze haben wir die senseBox unter extremen Bedingungen getestet: bei super 165 00:14:26,540 --> 00:14:30,730 kalten Temperaturen, bei viel Schnee, um zu schauen, was dann wirklich passiert. 166 00:14:30,730 --> 00:14:38,490 Und das war das Projekt, was jetzt auslief. Und jetzt ziemlich neu gibt's ein 167 00:14:38,490 --> 00:14:43,330 neues Projekt, nennt sich sensebox Pro, wird wieder vom BMBF gefördert, läuft 168 00:14:43,330 --> 00:14:48,190 auch wieder drei Jahre. Und da wollen wir dann eher die professionellen Anwender 169 00:14:48,190 --> 00:14:52,030 irgendwie ansprechen und auch teure Sensoren mal ausprobieren. Bisher ist 170 00:14:52,030 --> 00:14:57,360 alles noch im low-cost-Bereich und die Sensoren sind zwar für den Einsatzgebiet 171 00:14:57,360 --> 00:15:02,070 schon mal ganz nett und ganz schön, aber wirklich professionelle Nutzer können 172 00:15:02,070 --> 00:15:05,660 damit nicht wirklich etwas anfangen. Das heißt, wir müssen da verschiedene Sensoren 173 00:15:05,660 --> 00:15:11,080 ausprobieren und vielleicht auch irgendwie die Industrie mal anzusprechen und zu 174 00:15:11,080 --> 00:15:15,540 schauen, ob die da vielleicht Interesse daran haben. Softwareseitig wird dann auf 175 00:15:15,540 --> 00:15:20,012 der openSenseMap noch verschiedene Analysemethoden angezeigt, damit man die 176 00:15:20,012 --> 00:15:27,470 Daten auch noch besser vergleichen kann und noch besser auswerten kann. Wir haben 177 00:15:27,470 --> 00:15:34,300 uns irgendwann mal gefragt: es ist ein Citizen-Science-Projekt, das heißt Open 178 00:15:34,300 --> 00:15:38,180 Science, und wir wollen irgendwie, dass die Daten auch reproduzierbar sind. Aber 179 00:15:38,180 --> 00:15:41,430 wir haben uns gefragt: wer nimmt eigentlich wirklich daran teil? Wir sagen 180 00:15:41,430 --> 00:15:45,400 ja, jeder kann mitmachen, jeder kann verschiedene Aufgaben übernehmen. Aber was 181 00:15:45,400 --> 00:15:49,310 sind das eigentlich für Leute, die bei uns mitmachen? Wir haben dann im Rahmen einer 182 00:15:49,310 --> 00:15:57,840 Masterarbeit eine Umfrage gemacht und einmal geschaut: wer sind die Teilnehmer? 183 00:15:57,840 --> 00:16:02,110 Es sind auf jeden Fall größtenteils Männer, wer hätte das gedacht, und das 184 00:16:02,110 --> 00:16:08,060 Alter ... so zwischen 30 und 55, würde ich sagen, ist so der Großteil. Was 185 00:16:08,060 --> 00:16:13,710 interessant ist ist, dass viele Teilnehmer einen akademischen Hintergrund haben. Also 186 00:16:13,710 --> 00:16:18,660 die haben irgendwie einen Bachelor, Master oder sogar ein Diplom. Aus diesem Bereich 187 00:16:18,660 --> 00:16:24,710 kommen super viele Teilnehmer. Wir dachten eher so im citizen-science-Bereich kann 188 00:16:24,710 --> 00:16:28,310 jeder mitmachen. Offensichtlich interessieren -- ich weiß nicht ob sich 189 00:16:28,310 --> 00:16:33,090 dafür die meisten interessieren oder ob die Hürden dafür zu groß sind. Auf jeden 190 00:16:33,090 --> 00:16:39,880 Fall sind's größtenteils Akademiker, die an dem Projekt teilnehmen. Vielleicht noch 191 00:16:39,880 --> 00:16:45,990 als Hintergrund: die Nutzer, die wir befragt haben, sind alle Nutzer, die auf 192 00:16:45,990 --> 00:16:50,490 der openSenseMap registriert sind. Das sind also alle die Leute, die 193 00:16:50,490 --> 00:16:53,310 wahrscheinlich einmal eine Station angemeldet haben und Daten hochgeladen 194 00:16:53,310 --> 00:16:58,480 haben. Sind jetzt aber nicht Leute, die unbedingt die Daten einfach nur 195 00:16:58,480 --> 00:17:06,939 runterladen. Die können wir halt nicht erfassen. Was ist die Motivation der 196 00:17:06,939 --> 00:17:12,429 Teilnehmer, an dem Projekt mitzumachen? Grob kann man sagen, dass alle gerne 197 00:17:12,429 --> 00:17:16,799 irgendwie Umweltdaten messen, die gerne sammeln und auch uns gerne zur Verfügung 198 00:17:16,799 --> 00:17:20,679 stellen. Das heißt, sie wollen sie nicht nur für sich haben, sondern möchten sie 199 00:17:20,679 --> 00:17:23,720 gerne teilen, um damit vielleicht auch irgendwie politische Entscheidung auf den 200 00:17:23,720 --> 00:17:33,559 Weg bringen zu können. Also im Bereich Kommunikation: man möchte irgendwie gerne 201 00:17:33,559 --> 00:17:39,940 die Community supporten, möchte irgendwie, man kann irgendwie helfen, um da Probleme 202 00:17:39,940 --> 00:17:45,720 zu lösen. Man möchte vielleicht auch andere Leute dazu überreden, da 203 00:17:45,720 --> 00:17:52,020 mitzumachen. Aber wirklich Leute kennenlernen, vor allem persönlich, 204 00:17:52,020 --> 00:18:01,710 irgendwie war das nicht so das Ziel. Und viele sind der Meinung, dass mit den Daten 205 00:18:01,710 --> 00:18:06,520 mehr gemacht werden soll, es sollen da schöne Analysen mit gemacht werden. Aber 206 00:18:06,520 --> 00:18:11,009 der letzte Punkt, dass man irgendwie selbst an dem wissenschaftlichen Prozess 207 00:18:11,009 --> 00:18:14,340 teilnimmt, also die Daten analysiert oder vielleicht sogar eine Publikation 208 00:18:14,340 --> 00:18:25,029 schreibt... Nein, danke! Und das sieht man auch an dem Hauptnutzen der openSenseMap. 209 00:18:25,029 --> 00:18:30,250 Die meisten wollen irgendwie ihre Daten hochladen, Daten messen und irgendwie 210 00:18:30,250 --> 00:18:34,199 allgemein am Projekt teilnehmen, schauen sich aber letztendlich einfach nur ihre 211 00:18:34,199 --> 00:18:39,080 Daten an, erstellen Diagramme oder managen ihre Boxen, also fügen irgendwie Sensoren 212 00:18:39,080 --> 00:18:46,020 hinzu. Genau. Eine Analyse der Daten über eine Interpolation zum Beispiel ist 213 00:18:46,020 --> 00:18:54,850 ziemlich weit unten. Das wird gar nicht so stark genutzt. Wir sammeln ziemlich viele 214 00:18:54,850 --> 00:18:58,849 Daten, also wir sind schon im Big-Data- Bereich, kann man so sagen. Wir haben über 215 00:18:58,849 --> 00:19:03,980 5700 registrierte Boxen. Auf unserer Plattform kommen 5000 bis 6000 Messungen 216 00:19:03,980 --> 00:19:10,019 pro Minute rein und wir haben über 3,9 Milliarden gespeicherte Messungen in 217 00:19:10,019 --> 00:19:18,349 unserer Datenbank. Und jeder kann alle Daten, kann seine Daten nicht einfach 218 00:19:18,349 --> 00:19:24,430 hochladen, sondern jeder kann sie auch herunterladen und verarbeiten. Das ist 219 00:19:24,430 --> 00:19:28,929 eigentlich kein Problem. Wir speichern halt nur die Rohdaten, also es wird keine 220 00:19:28,929 --> 00:19:35,600 Validierung der Daten gemacht, um halt wirklich die Daten zu bekommen, die die 221 00:19:35,600 --> 00:19:44,950 Nutzer auch messen. An dem ganzen Projekt, vor allem in der Infrastruktur, gibt's 222 00:19:44,950 --> 00:19:49,460 dadurch auch einige Probleme. Wir haben ziemlich hungrige Server, die laufen 223 00:19:49,460 --> 00:19:53,950 aktuell in der Cloud gerade noch bei AWS. Es wird aber bald auf das openstack der 224 00:19:53,950 --> 00:19:58,190 Uni Münster umgezogen, und die Maschinen benötigen ziemlich viel RAM und ziemlich 225 00:19:58,190 --> 00:20:03,280 viel Speicher, weil es auch super viele Daten immer reinkommen. Die Datenbank ist 226 00:20:03,280 --> 00:20:10,220 eine MongoDB, da haben wir 4 Collections drauf, und da haben wir quasi das Problem, 227 00:20:10,220 --> 00:20:14,360 weil es eine riesen Datenbank ist, dass das Indexing und das Abrufen von 228 00:20:14,360 --> 00:20:18,080 Statistiken super lange dauert, weil halt quasi die ganze Tabelle durchgegangen 229 00:20:18,080 --> 00:20:24,649 werden muss, um da irgendwie die Daten einmal zu erfassen bzw. da Statistiken zu 230 00:20:24,649 --> 00:20:32,399 errechnen. Und das ist quasi ein Grund, weil wir die ursprüngliche Architektur 231 00:20:32,399 --> 00:20:37,090 bisher beibehalten. Das ist aus einer Bachelorarbeit entstanden, da hat man 232 00:20:37,090 --> 00:20:40,649 prototypisch das erst mal aufgesetzt, und irgendwie ist es immer mehr geworden, 233 00:20:40,649 --> 00:20:44,100 immer mehr geworden, sind immer weitere Daten reingekommen und inzwischen sind wir 234 00:20:44,100 --> 00:20:49,399 halt bei diesen 3,9 Milliarden Daten. Und ja, da muss man sich irgendwie Gedanken 235 00:20:49,399 --> 00:20:57,389 machen, ob man das nicht etwas etwas effizienter speichern kann? Wie gesagt, 236 00:20:57,389 --> 00:21:03,149 wir speichern nur die Rohdaten. Das heißt, es wird irgendwie keine Anpassung an den 237 00:21:03,149 --> 00:21:10,429 Daten gemacht, und die Daten werden bisher noch nicht validiert. Das heißt, daraus 238 00:21:10,429 --> 00:21:16,040 entstehen ein paar Probleme, wenn man die Daten analysieren will. Ich habe heute 239 00:21:16,040 --> 00:21:20,719 Morgen einen Screenshot von der Interpolation gemacht, hier in Leipzig. 240 00:21:20,719 --> 00:21:25,119 Hier sieht man den Temperaturverlauf oder den berechneten Temperaturverlauf zwischen 241 00:21:25,119 --> 00:21:30,549 den verschiedenen Boxen. Ich habe hier den Aufstellungsort draußen gewählt und man 242 00:21:30,549 --> 00:21:35,950 sieht, dass hier alles schön grün ist. Oben rechts ist aber eine Box irgendwie 243 00:21:35,950 --> 00:21:41,570 orange-rot und hier unten sieht man, dass das über 20,7 Grad bedeutet. Da hab ich 244 00:21:41,570 --> 00:21:45,580 mir gedacht, das kann ja eigentlich nicht stimmen, dass jetzt draußen eine Box steht 245 00:21:45,580 --> 00:21:48,909 und die irgendwie 20 Grad misst. Ich hab mir die mal genauer angeschaut und die 246 00:21:48,909 --> 00:21:53,119 misst halt durchgängig so um die 20 Grad. Also da könnte man sich halt denken: 247 00:21:53,119 --> 00:21:55,610 wahrscheinlich steht die nicht draußen sondern vielleicht doch eher drinnen die 248 00:21:55,610 --> 00:22:00,440 Box. Und das ist ein Problem, das man halt dann z.B. diese Interpolation gar nicht 249 00:22:00,440 --> 00:22:06,719 richtig machen kann, weil das dann ja totaler Quatsch was da rauskommt. Anders 250 00:22:06,719 --> 00:22:11,179 ist es in Hamburg, da habe ich auch heute Mittag noch einmal kurz nachgeschaut, da 251 00:22:11,179 --> 00:22:15,200 ist anscheinend mitten in Hamburg ein Sensor kaputt. Der misst dauernd minus 145 252 00:22:15,200 --> 00:22:20,369 Grad *Lachen* und deswegen kann man diese Interpolation natürlich auch nicht machen. 253 00:22:20,369 --> 00:22:25,510 Genau. Und das wäre dann natürlich auch ein Ziel, was irgendwie in Zukunft kommen 254 00:22:25,510 --> 00:22:30,169 soll, dass man solche Ausreißer erkennt und dann aus solchen Statistiken natürlich 255 00:22:30,169 --> 00:22:39,200 raushält. Genau. Wie geht es weiter mit dem Projekt? In Zukunft wird's durch die 256 00:22:39,200 --> 00:22:45,729 Wido GmbH weiterentwickelt und der Uni im Rahmen des BMBF Projekts. Und da machen 257 00:22:45,729 --> 00:22:50,090 wir an allem weiter, was wir bisher schon gemacht haben. Also Front- und Backend 258 00:22:50,090 --> 00:22:54,039 wird weiter gemacht, die Lehrmaterialen werden erweitert um weitere Projekte für 259 00:22:54,039 --> 00:23:01,269 den Bildungsbereich. Die Hardware und Software, die darauf läuft, wahrscheinlich 260 00:23:01,269 --> 00:23:05,580 oder also auch weiterhin verbessern, weitermachen, neue Sensoren ausprobieren 261 00:23:05,580 --> 00:23:12,250 und auch ein Sensor-Wiki erstellen, dass man ein einheitliches System hat, ne 262 00:23:12,250 --> 00:23:16,960 einheitliche Übersicht, von welchen Sensoren es gibt und welche Abweichungen 263 00:23:16,960 --> 00:23:20,500 da entstehen können. Wie gesagt, der Feinstaubsensor, den wir nutzen, ist 264 00:23:20,500 --> 00:23:25,720 relativ anfällig für Luftfeuchtigkeit und das wir halt so was mit reinschreiben, 265 00:23:25,720 --> 00:23:29,200 damit die Nutzer dann noch wissen: ah, da muss man aufpassen, wenn man sich die 266 00:23:29,200 --> 00:23:33,510 Daten anschaut. Nicht das man da irgendwie falsche Schlüsse daraus zieht. Ziel und 267 00:23:33,510 --> 00:23:40,770 Wunsch ist, dass es eher community-driven läuft, also dass die Weiterentwicklung vor 268 00:23:40,770 --> 00:23:44,611 allem der Software auf Open-Source Basis basiert, dass da irgendwie jeder 269 00:23:44,611 --> 00:23:48,430 teilnimmt, der da irgendwie Interesse hat, und dass das alles unter der 270 00:23:48,430 --> 00:23:55,720 Schirmherrschaft einer gGmbH, einer gemeinnützigen GmbH läuft, damit man da 271 00:23:55,720 --> 00:24:00,119 die Weiterentwicklung sichert. Und dazu dann natürlich auch irgendwie ein 272 00:24:00,119 --> 00:24:05,379 selbstständiger Support. Wir haben aktuell schon ein Discourse-Forum eingerichtet, wo 273 00:24:05,379 --> 00:24:08,440 sich dann alle Nutzer registrieren können und dann auch untereinander Ideen 274 00:24:08,440 --> 00:24:15,609 austauschen können und die Fragen von anderen Nutzern beantworten können. 275 00:24:15,609 --> 00:24:18,789 Apropro Fragen -- Ich bin mit meinem Vortrag. Vielen Dank für eure 276 00:24:18,789 --> 00:24:22,470 Aufmerksamkeit und ich denke wir haben noch ein paar Minuten Fragen, wenn noch 277 00:24:22,470 --> 00:24:24,879 welche sind, gerne. 278 00:24:24,879 --> 00:24:30,489 *Applaus* 279 00:24:30,489 --> 00:24:35,389 Herald: Danke Felix! Ja, da sehe ich schon die erste Frage. Und zwar an alle der 280 00:24:35,389 --> 00:24:39,960 Hinweis, wenn die Fragen stellen wollt, an die drei Mikrofone bitte gehen und wir 281 00:24:39,960 --> 00:24:44,100 haben wirklich noch ein bisschen Zeit dafür. Bitte haben wir schon Frage zwei 282 00:24:44,100 --> 00:24:48,979 hier im Saal. Mikrofon 2: Hallo, ich bin Sven vom 283 00:24:48,979 --> 00:24:54,899 OpenKnowledge Lab Hannover und wir haben mit luftdaten.info zusammengearbeitet. Und 284 00:24:54,899 --> 00:24:58,850 die grundsätzliche Frage: Hast du irgendwelche Bedenken, dass jemand die 285 00:24:58,850 --> 00:25:04,179 Sensordaten einfach flutet? Also falsche Daten einfach hochlädt? 286 00:25:04,179 --> 00:25:08,519 F: Ja, das könnte auf jeden Fall passieren. Das wär vielleicht einfach ein 287 00:25:08,519 --> 00:25:12,831 worst case -- sollte nicht passieren. Da sind natürlich aber auch daran, dass uns 288 00:25:12,831 --> 00:25:20,040 das auf jeden Fall nicht passiert, was man da irgendwie Mechanismen einbaut. 289 00:25:20,040 --> 00:25:26,299 H: Dann haben wir noch eine Frage aus dem Internet vom Signal-Angel. 290 00:25:26,299 --> 00:25:31,299 Signal: Hallo? Die Frage aus dem Internet ist zum einen: Kannst du ein Windsensor 291 00:25:31,299 --> 00:25:36,789 empfehlen? F: Jetzt direkt das Modell nicht. Ich hatte damit schon einmal 292 00:25:36,789 --> 00:25:42,470 herumgespielt, da gibt's halt verschiedene verschiedene Arten. Ich habe mit einem 293 00:25:42,470 --> 00:25:47,449 gemessen, der hat quasi drei Kabel: einmal zwei für Strom, und einer gibt nur einen 294 00:25:47,449 --> 00:25:53,220 Widerstand zurück. Und da ist es ... es war nicht so schwierig. Man muss halt den 295 00:25:53,220 --> 00:25:57,940 Widerstand in eine Windrichtung umrechnen und könnte hier die Daten halt nutzen. 296 00:25:57,940 --> 00:26:08,339 Aber 'ne Empfehlung hab ich leider nicht. H: Oh, und noch einmal das Internet. 297 00:26:08,339 --> 00:26:13,419 S: Ja, und zum zweiten: kann die senseBox PoE, also Power over Ethernet. 298 00:26:13,419 --> 00:26:17,729 F: Ja, das können wir. S: Super, danke! 299 00:26:17,729 --> 00:26:22,049 H: Knappe Fragen, knappe Antworten. Dann haben wir hier am Mikrofon 2 noch eine 300 00:26:22,049 --> 00:26:26,779 Frage. Mikrofon 2: Außer der Motivation der 301 00:26:26,779 --> 00:26:32,359 Bildungsarbeit und der wissenschaftlichen Arbeit -- gibt es dort noch weitergehende 302 00:26:32,359 --> 00:26:38,900 Interessen? Also Ich kann mir zum Beispiel vorstellen, gerade Community, also dass 303 00:26:38,900 --> 00:26:43,429 Menschen wissen wollen, wie es ihrer Umwelt geht. Zum Beispiel, ich wohne in 304 00:26:43,429 --> 00:26:48,619 der Nähe eines Flughafens. Es hat ewig gedauert, bis ein Lautstärkemesspunkt 305 00:26:48,619 --> 00:26:52,399 anerkannt wurde und dort überhaupt ein ... also der muss anerkannt werden. Man kann 306 00:26:52,399 --> 00:26:56,110 das nicht einfach selbst machen. Und hier haben wir eigentlich das gleiche Problem: 307 00:26:56,110 --> 00:27:00,469 wir brauchen valide Messdaten, um sie verwenden zu können in der Öffentlichkeit 308 00:27:00,469 --> 00:27:04,790 gegenüber Institutionen und so weiter. Das heißt also, eigentlich ist da auch ein 309 00:27:04,790 --> 00:27:09,350 bisschen Management, also in Abhängigkeit von den Zielen, aber Management notwendig 310 00:27:09,350 --> 00:27:13,809 und auch eben dieses Werkzeug der Validierung, nich?. Also auch die Geräte 311 00:27:13,809 --> 00:27:18,479 selbst müssten ja justiert werden, sag ich jetzt mal, überprüft werden. 312 00:27:18,479 --> 00:27:22,459 F: Genau. Also aktuell ist es halt so, dass jeder einfach seine Station 313 00:27:22,459 --> 00:27:26,270 irgendwie, was weiß ich, in den Garten stellen kann, da jetzt Messdaten sammeln 314 00:27:26,270 --> 00:27:32,530 kann. Es ist aber auch aktuell noch ein Problem, dass wenn man z.B. irgendwie ich 315 00:27:32,530 --> 00:27:36,400 sag mal 'nen Baum hat oder so und die senseBox irgendwie so halb darunter steht. 316 00:27:36,400 --> 00:27:40,619 Wenn dann die Sonne darüber scheint, sieht man im Laufe des Tages, dass dann 317 00:27:40,619 --> 00:27:43,950 plötzlich die Sonneneinstrahlung einbricht. Und sowas sollte natürlich 318 00:27:43,950 --> 00:27:48,330 verhindert werden. Also wenn man jetzt die offiziellen Messstationen vom DWD 319 00:27:48,330 --> 00:27:51,940 anschaut. Da ist das natürlich nicht der Fall. Da ist 'ne schöne freie Fläche, die 320 00:27:51,940 --> 00:27:55,629 haben 'ne schöne große Kiste, wo zum Beispiel der Temperatur Sensor drinsteht, 321 00:27:55,629 --> 00:28:00,489 wo jetzt keine Verfälschung drin sind. Und ... genau ... da sollte dann auf jeden 322 00:28:00,489 --> 00:28:07,100 Fall Rücksicht d'rauf genommen werden. Andererseits ist es aber ... die Sensoren 323 00:28:07,100 --> 00:28:10,570 und die Komponenten, die wir nutzen, sind natürlich relativ günstig, und deswegen 324 00:28:10,570 --> 00:28:15,009 kann man damit schon mal relativ einfach und schnell einen einfachen Versuchsaufbau 325 00:28:15,009 --> 00:28:20,520 aufbauen. Man kann seine ersten Daten da einfach mal messen, und dann vielleicht, 326 00:28:20,520 --> 00:28:23,980 wenn man irgendwie da erste Ergebnisse hat, dann irgendwie zu offiziellen Stellen 327 00:28:23,980 --> 00:28:30,470 geht. Bei dem Flughafen z.B., dass man dann da vielleicht zum Land oder wo auch 328 00:28:30,470 --> 00:28:33,690 immer hingeht ... zur Stadt und da dann schon mal die Daten vorlegen kann und 329 00:28:33,690 --> 00:28:37,129 vielleicht kann da dann mehr gemacht werden. 330 00:28:37,129 --> 00:28:39,730 H: Ja, und dann haben an wir Mikro 3 eine Frage 331 00:28:39,730 --> 00:28:42,200 Mkrofon 3: Hallo! Gibt es einen historischen Hintergrund, warum die 332 00:28:42,200 --> 00:28:47,219 MongoDB verwendet wurde und nicht irgendwie eine time series Datenbank? 333 00:28:47,219 --> 00:28:50,570 F: Das nicht unbedingt. Wir haben damit, wie gesagt, angefangen in einer Bachelor- 334 00:28:50,570 --> 00:28:55,579 Arbeit und das war dann die erste Datenbank, die dann genommen wurde. Das 335 00:28:55,579 --> 00:28:59,009 ist halt auch nicht gerade eben entstanden. Das ist schon vor einigen 336 00:28:59,009 --> 00:29:05,830 Jahren. Das sind auch relativ alte Versionen, die da genommen werden aber 337 00:29:05,830 --> 00:29:10,950 irgendwie 'ne InfluxDB oder so wäre zum Beispiel sinnvoller. Aktuell läuft's halt 338 00:29:10,950 --> 00:29:17,049 alles noch auf der Mongo. H: Ja, haben wir noch eine Frage aus dem 339 00:29:17,049 --> 00:29:23,659 Internet? Alle Fragen geklärt. Ein Wunder mit diesem Internet. Ja, dann möchte ich 340 00:29:23,659 --> 00:29:28,090 an dieser Stelle sagen ... schon einmal noch ... Herzlichen Dank an Felix Erdmann 341 00:29:28,090 --> 00:29:30,650 für diesen Talk! F: Danke. 342 00:29:30,650 --> 00:29:35,620 *Applaus* *36C3 Outro* 343 00:29:35,620 --> 00:30:02,000 Untertitel erstellt von c3subtitles.de im Jahr 202?. Mach mit und hilf uns!