WEBVTT
00:00:00.000 --> 00:00:18.809
36C3 Intro
00:00:18.809 --> 00:00:23.490
Herald: And now to our next Speaker. Und
jetzt geht es zu unserem Speaker, der
00:00:23.490 --> 00:00:28.640
jetzt sprechen wird, und zwar ist das
Felix Erdmann. Felix Erdmann ist
00:00:28.640 --> 00:00:34.180
Entwickler bei re:edu, einem Spin-off des
Institutes für Geoinformatik der
00:00:34.180 --> 00:00:39.640
Universität Münster, an dem Ideen und
Projekte Produkte rund um Themen wie
00:00:39.640 --> 00:00:44.430
digitale Bildung und Open Source
entwickelt werden. Und heute stellt uns
00:00:44.430 --> 00:00:50.930
Felix das Projekt senseBox vor. Ein DIY
Citizen-Science-Baukasten, mit dem offene
00:00:50.930 --> 00:00:56.510
Sensordaten erfasst und auch in die Welt
geworfen werden können. Und was man damit
00:00:56.510 --> 00:01:01.440
alles so anstellen kann, das erzählt er
euch natürlich am besten selber. Begrüßt
00:01:01.440 --> 00:01:05.900
also deshalb mit einem ganz warmen
Applaus: Felix Erdmann.
00:01:05.900 --> 00:01:12.930
Applaus
00:01:12.930 --> 00:01:16.110
Felix: Hallo zusammen. Vielen Dank, dass
ihr alle da seid. Vielen Dank für die
00:01:16.110 --> 00:01:19.640
schöne Einleitung. Da habe ich ja schon
fast meine erste Folie durch . Das war ein
00:01:19.640 --> 00:01:25.820
schöner Überblick. Ich spreche über offene
Sensordaten, die jeder erheben kann
00:01:25.820 --> 00:01:31.610
mithilfe von Open Source, Open Hardware
und Open Educational Resources. Im Prinzip
00:01:31.610 --> 00:01:36.241
geht es darum, das SenseBox-Projekt der
Uni Münster, was vor einigen Jahren
00:01:36.241 --> 00:01:45.720
gestartet ist und in dem wir mit kleinen
Arduino Baukästen Sensordaten erheben und
00:01:45.720 --> 00:01:50.880
damit einmal in den Citizen-Science-
Bereich gehen und andererseits auch die
00:01:50.880 --> 00:01:57.950
digitale Bildung fördern wollen. Kurz zu
mir: mein Name ist Felix Erdmann. Ich war
00:01:57.950 --> 00:02:03.240
bereits 2012 Schülerpraktikant am Institut
für Geoinformatik, hatte da quasi den
00:02:03.240 --> 00:02:07.920
ersten Anhaltspunkt oder die erste
Berührung mit der Geoinformatik und auch
00:02:07.920 --> 00:02:15.340
mit Sensoren, mit der Sensorik. Ich habe
da mit Arduinos, mit einem GPS Sensor und
00:02:15.340 --> 00:02:21.700
mit verschiedenen Sensoren, also
Umweltsensoren, Umweltdaten erhoben und
00:02:21.700 --> 00:02:26.530
habe dieses kleine Modul quasi auf eine
Drohne geschnallt und das war mein erster
00:02:26.530 --> 00:02:31.540
Berührungspunkt mit der Geoinformatik. Hab
dann nach dem Abitur Geoinformatik im
00:02:31.540 --> 00:02:36.090
Bachelor und Master studiert, hab den
Masterstudiengang dieses Jahr
00:02:36.090 --> 00:02:43.870
abgeschlossen und bin inzwischen
Mitarbeiter bei re:edu und wir entwickeln
00:02:43.870 --> 00:02:48.280
das SenseBox-Projekt weiter. Und als
Bachelor war ich dann auch schon
00:02:48.280 --> 00:02:54.050
studentische Hilfskraft in diesem Projekt.
Was ist die senseBox? Vielleicht einmal
00:02:54.050 --> 00:02:59.560
kurz Handzeichen: wer hat davon schon mal
gehört, wer hat eine? Ja, so'n paar. Die
00:02:59.560 --> 00:03:05.080
senseBox ist ein DIY-Toolkit für
stationäre und mobile Sensorstationen. Das
00:03:05.080 --> 00:03:11.240
basiert auf Open Hardware, im Speziellen
auf der Arduino Plattform. Wir haben
00:03:11.240 --> 00:03:17.440
verschiedene Versionen der SenseBox
entwickelt, vertreiben die, um
00:03:17.440 --> 00:03:21.160
verschiedene Bereiche abzudecken. Also
einmal der Bereich Citizen Science, wo
00:03:21.160 --> 00:03:25.300
jeder Bürger irgendwie zum Wissenschaftler
werden kann, je nachdem, wo seine
00:03:25.300 --> 00:03:30.500
Interessen sind und wo seine Stärken sind.
Der andere Bereich ist die digitale
00:03:30.500 --> 00:03:34.810
Bildung. Wir wollen vor allem in die
Schulen und Bildungseinrichtungen gehen,
00:03:34.810 --> 00:03:40.420
um da irgendwie den Schülerinnen und
Schülern zu zeigen, dass die
00:03:40.420 --> 00:03:44.250
Digitalisierung, dass das Programmieren im
Speziellen gar nicht so schwierig ist, wie
00:03:44.250 --> 00:03:48.380
sich das vielleicht anhört und da so ein
kleines Grundverständnis schon mal
00:03:48.380 --> 00:03:55.190
schaffen, um da dann irgendwie eine
Plattform für die Zukunft zu schaffen. Das
00:03:55.190 --> 00:04:01.630
zweite Produkt ist die openSenseMap, das
eine offene Plattform, die im Internet
00:04:01.630 --> 00:04:07.760
läuft. opensensemap.org. Da kann jeder,
wenn er denn möchte, seine Sendestation
00:04:07.760 --> 00:04:13.290
registrieren, seine Daten dahin hochladen
und dann seine Messdaten auch anschauen.
00:04:13.290 --> 00:04:16.810
Da haben wir verschiedene
Visualisierungstools und damit kann man
00:04:16.810 --> 00:04:25.879
dann sehen, was man auch gemessen hat bzw.
was andere Nutzer messen. Der eine
00:04:25.879 --> 00:04:29.779
Bereich, wie ich schon gesagt habe, ist
Citizen Science. Da kann jeder, je nach
00:04:29.779 --> 00:04:33.289
seinen Möglichkeiten, zum Wissenschaftler
werden oder an der Wissenschaft
00:04:33.289 --> 00:04:38.399
teilnehmen. Da gibt es verschiedene
Levels, die da bestimmt wurden. Das
00:04:38.399 --> 00:04:44.259
unterste Level ist quasi, dass der Nutzer
einfach nur als Datenerfasser dient --
00:04:44.259 --> 00:04:47.810
also er sammelt irgendwie Daten und stellt
die dann bereit -- bis hin zum höchsten
00:04:47.810 --> 00:04:52.549
Level, dass die Nutzer nicht nur die Daten
sammeln, sondern auch damit Analysen
00:04:52.549 --> 00:04:57.289
anstellen, damit vielleicht auch irgendwie
wissenschaftliche Publikationen erstellen,
00:04:57.289 --> 00:05:03.039
um aus den Daten dann wirklich was zu
machen. Und genau für diesen Usecase haben
00:05:03.039 --> 00:05:08.300
wir die senseBox Home entwickelt. Auf
diesem Bild ist das in Sao Paulo. Das ist
00:05:08.300 --> 00:05:13.059
eine ziemlich einfache Plug and Play
Sensorstation. Man muss eigentlich nur
00:05:13.059 --> 00:05:18.229
alles zusammenstecken, USB-Kabel dran
stecken, den Source Code heraufladen und
00:05:18.229 --> 00:05:21.539
dann kann man es auf seinen Balkon
schnallen -- oder wo auch immer man das in
00:05:21.539 --> 00:05:25.659
seinem Garten stehen haben möchte -- und
kann da dann Umweltdaten sammeln. Die
00:05:25.659 --> 00:05:31.509
Daten können dann über WLAN, Internet oder
Lora beispielsweise ins Internet
00:05:31.509 --> 00:05:39.520
übertragen werden. Dazu gibt's dann das
Äquivalent für die digitale Bildung, das
00:05:39.520 --> 00:05:43.710
nennt sich die senseBox:edu. Im Prinzip
sind es die gleichen Komponenten. Wir
00:05:43.710 --> 00:05:49.419
haben einmal den Mikrocontroller, der da
drin ist und dazu noch verschiedene
00:05:49.419 --> 00:05:54.029
Sensoren. Üblicherweise ist das
Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck,
00:05:54.029 --> 00:06:01.749
UV-Strahlung, Helligkeit und als
Zusatzoptionen kann man auch noch den
00:06:01.749 --> 00:06:08.900
Feinstaub messen mit 'nem SDS-Sensor.
Kennen vielleicht einige. Und was sich da
00:06:08.900 --> 00:06:13.139
unterscheidet, dass die senseBox:home eher
so Plug and Play hat. Man muss alles
00:06:13.139 --> 00:06:17.729
verbinden, und dann läuft alles. Bei der
senseBox:edu ist es ein bisschen anders,
00:06:17.729 --> 00:06:21.039
da muss man, also kann man auch alles
zusammenstecken. Da sind aber noch ein
00:06:21.039 --> 00:06:26.089
paar mehr Komponenten drin. Da haben wir
noch LEDs, weitere Sensoren, Drehregler,
00:06:26.089 --> 00:06:30.569
Buttons, 'n Display. Das kann man dann
alles manuell anschließen und dann
00:06:30.569 --> 00:06:36.030
verschiedene verschiedene Projekte
ermöglichen und die Box an sich
00:06:36.030 --> 00:06:42.529
programmieren. Dazu haben wir dieses
Progammiertool von Google genommen. Das
00:06:42.529 --> 00:06:47.211
nennt sich Blockly. Da kann man wie in
scratch einfach Puzzleteile zusammen
00:06:47.211 --> 00:06:52.150
ziehen, kann da verschiedene Werte
eingeben und anhand dieser Puzzle-
00:06:52.150 --> 00:06:58.710
Oberfläche kann man dann seinen Quellcode
ziemlich einfach zusammenstellen. Und das
00:06:58.710 --> 00:07:01.759
ist dann eher für die jüngeren Schüler
gedacht, die wirklich noch gar keine
00:07:01.759 --> 00:07:05.099
Erfahrungen mit dem Programmieren haben,
die können damit super einfach, ziemlich
00:07:05.099 --> 00:07:09.069
schnell den ersten Quellcode
zusammenschreiben. Für die etwas
00:07:09.069 --> 00:07:12.870
erfahreneren Schülerinnen und Schüler: die
können natürlich auch den Quellcode an
00:07:12.870 --> 00:07:19.469
sich selber schreiben, wie wir das hier
auf der rechten Seite sehen. All das
00:07:19.469 --> 00:07:23.289
basiert, wie ich schon gesagt habe, auf
Open Hardware. Wir haben unser eigenes
00:07:23.289 --> 00:07:28.669
Modul entwickelt, basierend auf einem
Arduino, die senseBox MCU. Der Grund,
00:07:28.669 --> 00:07:33.309
warum wir das gemacht haben, ist, dass wir
mit dem Arduino UNO, mit dem wir begonnen
00:07:33.309 --> 00:07:38.479
haben, dass man da gar nicht alle Sensoren
auf einmal abrufen kann und den Code auch
00:07:38.479 --> 00:07:41.899
wirklich hochladen kann. Da war der
Speicherplatz irgendwann zu gering.
00:07:41.899 --> 00:07:46.189
Deswegen sind wir irgendwan auf dieses
Modul umgestiegen. Da haben wir
00:07:46.189 --> 00:07:53.560
verschiedene Anschlüsse, I2C-Anschlüsse,
analoge, digitale und serielle Ports mit
00:07:53.560 --> 00:07:56.120
Steckkarten, die man nur in einer Richtung
anschließen kann, damit da auch irgendwie
00:07:56.120 --> 00:08:01.500
kein Kurzschluss in den Sensoren entsteht
und damit man dann auch ziemlich einfach
00:08:01.500 --> 00:08:07.530
seine erste Sensorstation aufbauen kann.
Dazu haben wir zwei Xbee Ports, an den man
00:08:07.530 --> 00:08:13.439
seine Daten übertragen kann, sei es über
WLAN, Ethernet, Lora-WAN oder über einen
00:08:13.439 --> 00:08:17.730
SD-Modul speichern, dass man das quasi
auch alles offline machen kann und sich
00:08:17.730 --> 00:08:24.259
dann die Daten auf die SD-Karte speichern
kann und dann zu Hause auslesen kann. Die
00:08:24.259 --> 00:08:29.059
ganzen Schaltpläne, die Gerber Files und
die Libraries sind alle offen, sind frei
00:08:29.059 --> 00:08:34.010
verfügbar auf GitHub und das heißt, jeder,
der die Möglichkeiten hat, kann sich dann
00:08:34.010 --> 00:08:40.970
dieses Board, wenn er denn will, selber
zusammenlöten. Wie schon gesagt habe, die
00:08:40.970 --> 00:08:47.910
openSenseMap ist das Rückgrat vom
senseBox-Projekt. Hier kann jeder seine
00:08:47.910 --> 00:08:54.450
senseBox registrieren, kriegt dann einen
Quellcode zugeschickt und kann da seine
00:08:54.450 --> 00:08:59.540
Messdaten hochladen. Wie man hier sieht
auf der Karte, sind wir jetzt auf der
00:08:59.540 --> 00:09:04.070
ganzen Welt so grob gesagt vertreten. Das
meiste natürlich jetzt in Deutschland und
00:09:04.070 --> 00:09:08.500
in Europa. Aber es gibt schon irgendwie an
den verrücktesten Orten senseBoxen, die
00:09:08.500 --> 00:09:12.390
ihre Daten auf diese Plattform schicken,
und dass man sich die dann von überall
00:09:12.390 --> 00:09:18.690
anschauen kann. Dazu gib'ts erst mal so
eine kleine Analyse bzw. eine kleine
00:09:18.690 --> 00:09:22.861
Visualisierung der Messwerte. Wenn man
dann auf eine Station klickt, sieht man
00:09:22.861 --> 00:09:26.722
Details, sieht man Informationen und
Diagramme zu der Box. Also wenn jetzt
00:09:26.722 --> 00:09:31.050
einer zum Beispiel ein Bild hochgeladen
hat, sieht man das, sieht die Temperatur
00:09:31.050 --> 00:09:42.440
und den Temperaturverlauf von der Box. Wie
schon gesagt, ist bei uns ja alles
00:09:42.440 --> 00:09:46.860
irgendwie Open und so ist es auch die
openSenseMap. Es können nicht nur
00:09:46.860 --> 00:09:51.120
senseBoxen ihre Daten zur openSenseMap
schicken, sondern jeder. Also wenn man
00:09:51.120 --> 00:09:54.870
jetzt zum Beispiel 'nen ESP hat oder 'nen
Raspberry Pi: auch die alle können
00:09:54.870 --> 00:09:58.480
irgendwie ihre Umweltdaten zur
openSenseMap schicken. Wir haben da eine
00:09:58.480 --> 00:10:05.630
offene API, eine Rest-Schnittstelle, die
die ganzen Daten annimmt. Einige Beispiele
00:10:05.630 --> 00:10:09.921
sind eine selbstgebaute Watt Box, die wir
mal im Wattmeer ausprobiert haben, um
00:10:09.921 --> 00:10:14.880
jetzt die Strömungsgeschwindigkeit und
Strömungsrichtung während der Flut zu
00:10:14.880 --> 00:10:20.240
messen. Die Geräte von luftdaten.info
können auch relativ einfach aktiviert
00:10:20.240 --> 00:10:24.670
werden und dass ihre Daten auch zur
openSenseMap schicken. Dann gibts
00:10:24.670 --> 00:10:28.210
ausgefallene, selbstgebaute Stationen, die
jetzt irgendwie im Garten stehen und noch
00:10:28.210 --> 00:10:33.510
irgendwie Regen, Windgeschwindigkeit und
Windrichtung messen. Geräte von
00:10:33.510 --> 00:10:38.070
smartcitizen.me können ihre Daten dahin
schicken, senseBox oder, wie gesagt
00:10:38.070 --> 00:10:44.430
selbstgebaute Stationen. Dabei ist man
auch nicht auf irgendwelche Phänomene
00:10:44.430 --> 00:10:50.150
beschränkt. Man kann wirklich alles
mögliche Temperatur, Luftfeuchtigkeit,
00:10:50.150 --> 00:10:54.050
irgendwie Lautstärke, irgendwelche Gase,
all das, was man ausmessen kann, kann man
00:10:54.050 --> 00:11:00.600
auch einfach zu uns hochladen. Der
Quellcode ist auch alles frei verfügbar
00:11:00.600 --> 00:11:06.950
auf GitHub. Das ist einmal der Sketch,
bzw. der Code, der auf dem Arduino läuft,
00:11:06.950 --> 00:11:11.852
auf der senseBox MCU, das openSenseMap
Front- und Backend und jegliche Services,
00:11:11.852 --> 00:11:16.220
die wir dazu entwickelt haben können
abgerufen werden. Da kann sich der Source
00:11:16.220 --> 00:11:22.760
Code angeschaut werden. Die Webseite,
Lehrmaterialien -- all das ist alles auf
00:11:22.760 --> 00:11:28.370
GitHub verfügbar. Und unsere API ist, wie
gesagt, auch offen: jeder kann seine Daten
00:11:28.370 --> 00:11:38.280
da hochladen. Unsere Lehrmaterialien sind
als Open Educational Resources verfügbar.
00:11:38.280 --> 00:11:43.470
Vor allem für Lehrerinnen und Lehrer oder
für irgendwelche Bildungsinstitutionen.
00:11:43.470 --> 00:11:48.240
Weil die Hürde für den Einstieg, um die
senseBox im Unterricht beispielsweise zu
00:11:48.240 --> 00:11:53.250
nutzen, ist oft relativ hoch. Viele kennen
sich damit nicht aus, haben auch keine
00:11:53.250 --> 00:11:59.200
Zeit, sich da wirklich einzuarbeiten. Und
wir wollen, dass damit der Einstieg in die
00:11:59.200 --> 00:12:04.240
digitale Bildung ein bisschen einfacher
wird. Wir haben da hier verschiedene
00:12:04.240 --> 00:12:10.500
Projekte zu entwickelt und an denen man
sich so ein bisschen entlanghangeln kann.
00:12:10.500 --> 00:12:13.920
Da wird dann Theorie und Praxis irgendwie
erläutert. In diesem Beispiel ist das hier
00:12:13.920 --> 00:12:17.670
so ein Verkehrszähler. Wir haben den
Ultraschall-Distanzsensor mit in der
00:12:17.670 --> 00:12:24.360
senseBox:edu. Damit kann man Distanzen
messen und in diesem Beispiel wird dann an
00:12:24.360 --> 00:12:29.940
der Theorie gezeigt, oder es wird erstmal
eine Problemstellung gesagt, eine Aufgabe.
00:12:29.940 --> 00:12:34.920
Dann gibt's Anleitung, Schritte, wie man
den Sensor verbindet, wie man den ausliest
00:12:34.920 --> 00:12:38.650
und was man noch mit den Daten machen
kann. Ein Beispiel, das wurde an meiner
00:12:38.650 --> 00:12:44.200
Schule genutzt. Da haben dann die
Schülerinnen und Schüler einmal die
00:12:44.200 --> 00:12:46.780
Menge des Verkehrs vor der Schule
gemessen. Die sind dann rausgegangen an
00:12:46.780 --> 00:12:50.290
die Straße und haben irgendwie in einer
Viertelstunde gemessen, wie viele Autos
00:12:50.290 --> 00:12:56.080
wirklich vor der Schule herfahren. Damit
können dann auch irgendwelche Probleme mit
00:12:56.080 --> 00:12:58.930
Fakten wirklich belegt werden. Also wenn
man jetzt zum Beispiel sagt: "Bei uns ist
00:12:58.930 --> 00:13:02.310
viel zu viel Verkehr" aber keiner will das
wirklich sehen. Dann kann man einmal
00:13:02.310 --> 00:13:05.911
wirklich damit ziemlich einfach, ziemlich
schnell die Daten messen und damit auch
00:13:05.911 --> 00:13:15.010
wirklich etwas bewirken. Nochmal kurze
Timeline: Für mich persönlich ging das
00:13:15.010 --> 00:13:20.560
senseBox-Projekt grob gesagt schon 2012
los als ich als Schüler Praktikant an der
00:13:20.560 --> 00:13:25.541
Uni war und da wurde die erste Version,
quasi noch die ersten Prototypen, wurden
00:13:25.541 --> 00:13:28.800
da schon in der Lehre und Forschung
eingesetzt. Also alles noch auf einem
00:13:28.800 --> 00:13:33.760
Arduino UNO basierend mit verschiedensten
Sensoren, die dann ausprobiert wurden. Ich
00:13:33.760 --> 00:13:38.710
hab da, wie gesagt, so'n Kit auf eine
Drohne geschnallt. Richtig los ging es
00:13:38.710 --> 00:13:44.710
dann ab 2016. Wir haben neue Förderung vom
BMBF, dem Bundesministerium für Bildung
00:13:44.710 --> 00:13:51.800
und Forschung, erhalten und haben in dem
Rahmen viel gemacht, viel entwickelt und
00:13:51.800 --> 00:13:54.720
ganz verschiedene Ergebnisse
herausbekommen. Einerseits wurde die
00:13:54.720 --> 00:13:58.950
openSenseMap weiterentwickelt, haben da
irgendwie verschiedene Module mit
00:13:58.950 --> 00:14:05.200
eingepflegt, das man Interpolation machen
kann, um auch die Sensordaten zu schätzen
00:14:05.200 --> 00:14:09.230
zwischen verschiedenen Sensoren
beispielsweise die Temperatur. Hardware-
00:14:09.230 --> 00:14:13.150
mäßig wurden verschiedene Experimente
gemacht. Wir haben mit einem 3D-Drucker
00:14:13.150 --> 00:14:19.770
versucht, Temperatur-Gehäuse zu bauen, um
da die Sonneneinstrahlung zu schützen. Auf
00:14:19.770 --> 00:14:26.540
der Zugspitze haben wir die senseBox unter
extremen Bedingungen getestet: bei super
00:14:26.540 --> 00:14:30.730
kalten Temperaturen, bei viel Schnee, um
zu schauen, was dann wirklich passiert.
00:14:30.730 --> 00:14:38.490
Und das war das Projekt, was jetzt
auslief. Und jetzt ziemlich neu gibt's ein
00:14:38.490 --> 00:14:43.330
neues Projekt, nennt sich sensebox
Pro, wird wieder vom BMBF gefördert, läuft
00:14:43.330 --> 00:14:48.190
auch wieder drei Jahre. Und da wollen wir
dann eher die professionellen Anwender
00:14:48.190 --> 00:14:52.030
irgendwie ansprechen und auch teure
Sensoren mal ausprobieren. Bisher ist
00:14:52.030 --> 00:14:57.360
alles noch im low-cost-Bereich und die
Sensoren sind zwar für den Einsatzgebiet
00:14:57.360 --> 00:15:02.070
schon mal ganz nett und ganz schön, aber
wirklich professionelle Nutzer können
00:15:02.070 --> 00:15:05.660
damit nicht wirklich etwas anfangen. Das
heißt, wir müssen da verschiedene Sensoren
00:15:05.660 --> 00:15:11.080
ausprobieren und vielleicht auch irgendwie
die Industrie mal anzusprechen und zu
00:15:11.080 --> 00:15:15.540
schauen, ob die da vielleicht Interesse
daran haben. Softwareseitig wird dann auf
00:15:15.540 --> 00:15:20.012
der openSenseMap noch verschiedene
Analysemethoden angezeigt, damit man die
00:15:20.012 --> 00:15:27.470
Daten auch noch besser vergleichen kann
und noch besser auswerten kann. Wir haben
00:15:27.470 --> 00:15:34.300
uns irgendwann mal gefragt: es ist ein
Citizen-Science-Projekt, das heißt Open
00:15:34.300 --> 00:15:38.180
Science, und wir wollen irgendwie, dass
die Daten auch reproduzierbar sind. Aber
00:15:38.180 --> 00:15:41.430
wir haben uns gefragt: wer nimmt
eigentlich wirklich daran teil? Wir sagen
00:15:41.430 --> 00:15:45.400
ja, jeder kann mitmachen, jeder kann
verschiedene Aufgaben übernehmen. Aber was
00:15:45.400 --> 00:15:49.310
sind das eigentlich für Leute, die bei uns
mitmachen? Wir haben dann im Rahmen einer
00:15:49.310 --> 00:15:57.840
Masterarbeit eine Umfrage gemacht und
einmal geschaut: wer sind die Teilnehmer?
00:15:57.840 --> 00:16:02.110
Es sind auf jeden Fall größtenteils
Männer, wer hätte das gedacht, und das
00:16:02.110 --> 00:16:08.060
Alter ... so zwischen 30 und 55, würde ich
sagen, ist so der Großteil. Was
00:16:08.060 --> 00:16:13.710
interessant ist ist, dass viele Teilnehmer
einen akademischen Hintergrund haben. Also
00:16:13.710 --> 00:16:18.660
die haben irgendwie einen Bachelor, Master
oder sogar ein Diplom. Aus diesem Bereich
00:16:18.660 --> 00:16:24.710
kommen super viele Teilnehmer. Wir dachten
eher so im citizen-science-Bereich kann
00:16:24.710 --> 00:16:28.310
jeder mitmachen. Offensichtlich
interessieren -- ich weiß nicht ob sich
00:16:28.310 --> 00:16:33.090
dafür die meisten interessieren oder ob
die Hürden dafür zu groß sind. Auf jeden
00:16:33.090 --> 00:16:39.880
Fall sind's größtenteils Akademiker, die
an dem Projekt teilnehmen. Vielleicht noch
00:16:39.880 --> 00:16:45.990
als Hintergrund: die Nutzer, die wir
befragt haben, sind alle Nutzer, die auf
00:16:45.990 --> 00:16:50.490
der openSenseMap registriert sind. Das
sind also alle die Leute, die
00:16:50.490 --> 00:16:53.310
wahrscheinlich einmal eine Station
angemeldet haben und Daten hochgeladen
00:16:53.310 --> 00:16:58.480
haben. Sind jetzt aber nicht Leute, die
unbedingt die Daten einfach nur
00:16:58.480 --> 00:17:06.939
runterladen. Die können wir halt nicht
erfassen. Was ist die Motivation der
00:17:06.939 --> 00:17:12.429
Teilnehmer, an dem Projekt mitzumachen?
Grob kann man sagen, dass alle gerne
00:17:12.429 --> 00:17:16.799
irgendwie Umweltdaten messen, die gerne
sammeln und auch uns gerne zur Verfügung
00:17:16.799 --> 00:17:20.679
stellen. Das heißt, sie wollen sie nicht
nur für sich haben, sondern möchten sie
00:17:20.679 --> 00:17:23.720
gerne teilen, um damit vielleicht auch
irgendwie politische Entscheidung auf den
00:17:23.720 --> 00:17:33.559
Weg bringen zu können. Also im Bereich
Kommunikation: man möchte irgendwie gerne
00:17:33.559 --> 00:17:39.940
die Community supporten, möchte irgendwie,
man kann irgendwie helfen, um da Probleme
00:17:39.940 --> 00:17:45.720
zu lösen. Man möchte vielleicht auch
andere Leute dazu überreden, da
00:17:45.720 --> 00:17:52.020
mitzumachen. Aber wirklich Leute
kennenlernen, vor allem persönlich,
00:17:52.020 --> 00:18:01.710
irgendwie war das nicht so das Ziel. Und
viele sind der Meinung, dass mit den Daten
00:18:01.710 --> 00:18:06.520
mehr gemacht werden soll, es sollen da
schöne Analysen mit gemacht werden. Aber
00:18:06.520 --> 00:18:11.009
der letzte Punkt, dass man irgendwie
selbst an dem wissenschaftlichen Prozess
00:18:11.009 --> 00:18:14.340
teilnimmt, also die Daten analysiert oder
vielleicht sogar eine Publikation
00:18:14.340 --> 00:18:25.029
schreibt... Nein, danke! Und das sieht man
auch an dem Hauptnutzen der openSenseMap.
00:18:25.029 --> 00:18:30.250
Die meisten wollen irgendwie ihre Daten
hochladen, Daten messen und irgendwie
00:18:30.250 --> 00:18:34.199
allgemein am Projekt teilnehmen, schauen
sich aber letztendlich einfach nur ihre
00:18:34.199 --> 00:18:39.080
Daten an, erstellen Diagramme oder managen
ihre Boxen, also fügen irgendwie Sensoren
00:18:39.080 --> 00:18:46.020
hinzu. Genau. Eine Analyse der Daten über
eine Interpolation zum Beispiel ist
00:18:46.020 --> 00:18:54.850
ziemlich weit unten. Das wird gar nicht so
stark genutzt. Wir sammeln ziemlich viele
00:18:54.850 --> 00:18:58.849
Daten, also wir sind schon im Big-Data-
Bereich, kann man so sagen. Wir haben über
00:18:58.849 --> 00:19:03.980
5700 registrierte Boxen. Auf unserer
Plattform kommen 5000 bis 6000 Messungen
00:19:03.980 --> 00:19:10.019
pro Minute rein und wir haben über 3,9
Milliarden gespeicherte Messungen in
00:19:10.019 --> 00:19:18.349
unserer Datenbank. Und jeder kann alle
Daten, kann seine Daten nicht einfach
00:19:18.349 --> 00:19:24.430
hochladen, sondern jeder kann sie auch
herunterladen und verarbeiten. Das ist
00:19:24.430 --> 00:19:28.929
eigentlich kein Problem. Wir speichern
halt nur die Rohdaten, also es wird keine
00:19:28.929 --> 00:19:35.600
Validierung der Daten gemacht, um halt
wirklich die Daten zu bekommen, die die
00:19:35.600 --> 00:19:44.950
Nutzer auch messen. An dem ganzen Projekt,
vor allem in der Infrastruktur, gibt's
00:19:44.950 --> 00:19:49.460
dadurch auch einige Probleme. Wir haben
ziemlich hungrige Server, die laufen
00:19:49.460 --> 00:19:53.950
aktuell in der Cloud gerade noch bei AWS.
Es wird aber bald auf das openstack der
00:19:53.950 --> 00:19:58.190
Uni Münster umgezogen, und die Maschinen
benötigen ziemlich viel RAM und ziemlich
00:19:58.190 --> 00:20:03.280
viel Speicher, weil es auch super viele
Daten immer reinkommen. Die Datenbank ist
00:20:03.280 --> 00:20:10.220
eine MongoDB, da haben wir 4 Collections
drauf, und da haben wir quasi das Problem,
00:20:10.220 --> 00:20:14.360
weil es eine riesen Datenbank ist, dass
das Indexing und das Abrufen von
00:20:14.360 --> 00:20:18.080
Statistiken super lange dauert, weil halt
quasi die ganze Tabelle durchgegangen
00:20:18.080 --> 00:20:24.649
werden muss, um da irgendwie die Daten
einmal zu erfassen bzw. da Statistiken zu
00:20:24.649 --> 00:20:32.399
errechnen. Und das ist quasi ein Grund,
weil wir die ursprüngliche Architektur
00:20:32.399 --> 00:20:37.090
bisher beibehalten. Das ist aus einer
Bachelorarbeit entstanden, da hat man
00:20:37.090 --> 00:20:40.649
prototypisch das erst mal aufgesetzt, und
irgendwie ist es immer mehr geworden,
00:20:40.649 --> 00:20:44.100
immer mehr geworden, sind immer weitere
Daten reingekommen und inzwischen sind wir
00:20:44.100 --> 00:20:49.399
halt bei diesen 3,9 Milliarden Daten. Und
ja, da muss man sich irgendwie Gedanken
00:20:49.399 --> 00:20:57.389
machen, ob man das nicht etwas etwas
effizienter speichern kann? Wie gesagt,
00:20:57.389 --> 00:21:03.149
wir speichern nur die Rohdaten. Das heißt,
es wird irgendwie keine Anpassung an den
00:21:03.149 --> 00:21:10.429
Daten gemacht, und die Daten werden bisher
noch nicht validiert. Das heißt, daraus
00:21:10.429 --> 00:21:16.040
entstehen ein paar Probleme, wenn man die
Daten analysieren will. Ich habe heute
00:21:16.040 --> 00:21:20.719
Morgen einen Screenshot von der
Interpolation gemacht, hier in Leipzig.
00:21:20.719 --> 00:21:25.119
Hier sieht man den Temperaturverlauf oder
den berechneten Temperaturverlauf zwischen
00:21:25.119 --> 00:21:30.549
den verschiedenen Boxen. Ich habe hier den
Aufstellungsort draußen gewählt und man
00:21:30.549 --> 00:21:35.950
sieht, dass hier alles schön grün ist.
Oben rechts ist aber eine Box irgendwie
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
00:21:41.570 --> 00:21:45.580
mir gedacht, das kann ja eigentlich nicht
stimmen, dass jetzt draußen eine Box steht
00:21:45.580 --> 00:21:48.909
und die irgendwie 20 Grad misst. Ich hab
mir die mal genauer angeschaut und die
00:21:48.909 --> 00:21:53.119
misst halt durchgängig so um die 20 Grad.
Also da könnte man sich halt denken:
00:21:53.119 --> 00:21:55.610
wahrscheinlich steht die nicht draußen
sondern vielleicht doch eher drinnen die
00:21:55.610 --> 00:22:00.440
Box. Und das ist ein Problem, das man halt
dann z.B. diese Interpolation gar nicht
00:22:00.440 --> 00:22:06.719
richtig machen kann, weil das dann ja
totaler Quatsch was da rauskommt. Anders
00:22:06.719 --> 00:22:11.179
ist es in Hamburg, da habe ich auch heute
Mittag noch einmal kurz nachgeschaut, da
00:22:11.179 --> 00:22:15.200
ist anscheinend mitten in Hamburg ein
Sensor kaputt. Der misst dauernd minus 145
00:22:15.200 --> 00:22:20.369
Grad Lachen und deswegen kann man diese
Interpolation natürlich auch nicht machen.
00:22:20.369 --> 00:22:25.510
Genau. Und das wäre dann natürlich auch
ein Ziel, was irgendwie in Zukunft kommen
00:22:25.510 --> 00:22:30.169
soll, dass man solche Ausreißer erkennt
und dann aus solchen Statistiken natürlich
00:22:30.169 --> 00:22:39.200
raushält. Genau. Wie geht es weiter mit
dem Projekt? In Zukunft wird's durch die
00:22:39.200 --> 00:22:45.729
Wido GmbH weiterentwickelt und der Uni im
Rahmen des BMBF Projekts. Und da machen
00:22:45.729 --> 00:22:50.090
wir an allem weiter, was wir bisher schon
gemacht haben. Also Front- und Backend
00:22:50.090 --> 00:22:54.039
wird weiter gemacht, die Lehrmaterialen
werden erweitert um weitere Projekte für
00:22:54.039 --> 00:23:01.269
den Bildungsbereich. Die Hardware und
Software, die darauf läuft, wahrscheinlich
00:23:01.269 --> 00:23:05.580
oder also auch weiterhin verbessern,
weitermachen, neue Sensoren ausprobieren
00:23:05.580 --> 00:23:12.250
und auch ein Sensor-Wiki erstellen, dass
man ein einheitliches System hat, ne
00:23:12.250 --> 00:23:16.960
einheitliche Übersicht, von welchen
Sensoren es gibt und welche Abweichungen
00:23:16.960 --> 00:23:20.500
da entstehen können. Wie gesagt, der
Feinstaubsensor, den wir nutzen, ist
00:23:20.500 --> 00:23:25.720
relativ anfällig für Luftfeuchtigkeit und
das wir halt so was mit reinschreiben,
00:23:25.720 --> 00:23:29.200
damit die Nutzer dann noch wissen: ah, da
muss man aufpassen, wenn man sich die
00:23:29.200 --> 00:23:33.510
Daten anschaut. Nicht das man da irgendwie
falsche Schlüsse daraus zieht. Ziel und
00:23:33.510 --> 00:23:40.770
Wunsch ist, dass es eher community-driven
läuft, also dass die Weiterentwicklung vor
00:23:40.770 --> 00:23:44.611
allem der Software auf Open-Source Basis
basiert, dass da irgendwie jeder
00:23:44.611 --> 00:23:48.430
teilnimmt, der da irgendwie Interesse hat,
und dass das alles unter der
00:23:48.430 --> 00:23:55.720
Schirmherrschaft einer gGmbH, einer
gemeinnützigen GmbH läuft, damit man da
00:23:55.720 --> 00:24:00.119
die Weiterentwicklung sichert. Und dazu
dann natürlich auch irgendwie ein
00:24:00.119 --> 00:24:05.379
selbstständiger Support. Wir haben aktuell
schon ein Discourse-Forum eingerichtet, wo
00:24:05.379 --> 00:24:08.440
sich dann alle Nutzer registrieren können
und dann auch untereinander Ideen
00:24:08.440 --> 00:24:15.609
austauschen können und die Fragen von
anderen Nutzern beantworten können.
00:24:15.609 --> 00:24:18.789
Apropro Fragen -- Ich bin mit meinem
Vortrag. Vielen Dank für eure
00:24:18.789 --> 00:24:22.470
Aufmerksamkeit und ich denke wir haben
noch ein paar Minuten Fragen, wenn noch
00:24:22.470 --> 00:24:24.879
welche sind, gerne.
00:24:24.879 --> 00:24:30.489
Applaus
00:24:30.489 --> 00:24:35.389
Herald: Danke Felix! Ja, da sehe ich schon
die erste Frage. Und zwar an alle der
00:24:35.389 --> 00:24:39.960
Hinweis, wenn die Fragen stellen wollt, an
die drei Mikrofone bitte gehen und wir
00:24:39.960 --> 00:24:44.100
haben wirklich noch ein bisschen Zeit
dafür. Bitte haben wir schon Frage zwei
00:24:44.100 --> 00:24:48.979
hier im Saal.
Mikrofon 2: Hallo, ich bin Sven vom
00:24:48.979 --> 00:24:54.899
OpenKnowledge Lab Hannover und wir haben
mit luftdaten.info zusammengearbeitet. Und
00:24:54.899 --> 00:24:58.850
die grundsätzliche Frage: Hast du
irgendwelche Bedenken, dass jemand die
00:24:58.850 --> 00:25:04.179
Sensordaten einfach flutet? Also falsche
Daten einfach hochlädt?
00:25:04.179 --> 00:25:08.519
F: Ja, das könnte auf jeden Fall
passieren. Das wär vielleicht einfach ein
00:25:08.519 --> 00:25:12.831
worst case -- sollte nicht passieren. Da
sind natürlich aber auch daran, dass uns
00:25:12.831 --> 00:25:20.040
das auf jeden Fall nicht passiert, was man
da irgendwie Mechanismen einbaut.
00:25:20.040 --> 00:25:26.299
H: Dann haben wir noch eine Frage aus dem
Internet vom Signal-Angel.
00:25:26.299 --> 00:25:31.299
Signal: Hallo? Die Frage aus dem Internet
ist zum einen: Kannst du ein Windsensor
00:25:31.299 --> 00:25:36.789
empfehlen? F: Jetzt direkt das Modell nicht.
Ich hatte damit schon einmal
00:25:36.789 --> 00:25:42.470
herumgespielt, da gibt's halt verschiedene
verschiedene Arten. Ich habe mit einem
00:25:42.470 --> 00:25:47.449
gemessen, der hat quasi drei Kabel: einmal
zwei für Strom, und einer gibt nur einen
00:25:47.449 --> 00:25:53.220
Widerstand zurück. Und da ist es ... es
war nicht so schwierig. Man muss halt den
00:25:53.220 --> 00:25:57.940
Widerstand in eine Windrichtung umrechnen
und könnte hier die Daten halt nutzen.
00:25:57.940 --> 00:26:08.339
Aber 'ne Empfehlung hab ich leider nicht.
H: Oh, und noch einmal das Internet.
00:26:08.339 --> 00:26:13.419
S: Ja, und zum zweiten: kann die senseBox
PoE, also Power over Ethernet.
00:26:13.419 --> 00:26:17.729
F: Ja, das können wir.
S: Super, danke!
00:26:17.729 --> 00:26:22.049
H: Knappe Fragen, knappe Antworten. Dann
haben wir hier am Mikrofon 2 noch eine
00:26:22.049 --> 00:26:26.779
Frage.
Mikrofon 2: Außer der Motivation der
00:26:26.779 --> 00:26:32.359
Bildungsarbeit und der wissenschaftlichen
Arbeit -- gibt es dort noch weitergehende
00:26:32.359 --> 00:26:38.900
Interessen? Also Ich kann mir zum Beispiel
vorstellen, gerade Community, also dass
00:26:38.900 --> 00:26:43.429
Menschen wissen wollen, wie es ihrer
Umwelt geht. Zum Beispiel, ich wohne in
00:26:43.429 --> 00:26:48.619
der Nähe eines Flughafens. Es hat ewig
gedauert, bis ein Lautstärkemesspunkt
00:26:48.619 --> 00:26:52.399
anerkannt wurde und dort überhaupt ein ...
also der muss anerkannt werden. Man kann
00:26:52.399 --> 00:26:56.110
das nicht einfach selbst machen. Und hier
haben wir eigentlich das gleiche Problem:
00:26:56.110 --> 00:27:00.469
wir brauchen valide Messdaten, um sie
verwenden zu können in der Öffentlichkeit
00:27:00.469 --> 00:27:04.790
gegenüber Institutionen und so weiter. Das
heißt also, eigentlich ist da auch ein
00:27:04.790 --> 00:27:09.350
bisschen Management, also in Abhängigkeit
von den Zielen, aber Management notwendig
00:27:09.350 --> 00:27:13.809
und auch eben dieses Werkzeug der
Validierung, nich?. Also auch die Geräte
00:27:13.809 --> 00:27:18.479
selbst müssten ja justiert werden, sag ich
jetzt mal, überprüft werden.
00:27:18.479 --> 00:27:22.459
F: Genau. Also aktuell ist es halt so,
dass jeder einfach seine Station
00:27:22.459 --> 00:27:26.270
irgendwie, was weiß ich, in den Garten
stellen kann, da jetzt Messdaten sammeln
00:27:26.270 --> 00:27:32.530
kann. Es ist aber auch aktuell noch ein
Problem, dass wenn man z.B. irgendwie ich
00:27:32.530 --> 00:27:36.400
sag mal 'nen Baum hat oder so und die
senseBox irgendwie so halb darunter steht.
00:27:36.400 --> 00:27:40.619
Wenn dann die Sonne darüber scheint, sieht
man im Laufe des Tages, dass dann
00:27:40.619 --> 00:27:43.950
plötzlich die Sonneneinstrahlung
einbricht. Und sowas sollte natürlich
00:27:43.950 --> 00:27:48.330
verhindert werden. Also wenn man jetzt die
offiziellen Messstationen vom DWD
00:27:48.330 --> 00:27:51.940
anschaut. Da ist das natürlich nicht der
Fall. Da ist 'ne schöne freie Fläche, die
00:27:51.940 --> 00:27:55.629
haben 'ne schöne große Kiste, wo zum
Beispiel der Temperatur Sensor drinsteht,
00:27:55.629 --> 00:28:00.489
wo jetzt keine Verfälschung drin sind. Und
... genau ... da sollte dann auf jeden
00:28:00.489 --> 00:28:07.100
Fall Rücksicht d'rauf genommen werden.
Andererseits ist es aber ... die Sensoren
00:28:07.100 --> 00:28:10.570
und die Komponenten, die wir nutzen, sind
natürlich relativ günstig, und deswegen
00:28:10.570 --> 00:28:15.009
kann man damit schon mal relativ einfach
und schnell einen einfachen Versuchsaufbau
00:28:15.009 --> 00:28:20.520
aufbauen. Man kann seine ersten Daten da
einfach mal messen, und dann vielleicht,
00:28:20.520 --> 00:28:23.980
wenn man irgendwie da erste Ergebnisse
hat, dann irgendwie zu offiziellen Stellen
00:28:23.980 --> 00:28:30.470
geht. Bei dem Flughafen z.B., dass man
dann da vielleicht zum Land oder wo auch
00:28:30.470 --> 00:28:33.690
immer hingeht ... zur Stadt und da dann
schon mal die Daten vorlegen kann und
00:28:33.690 --> 00:28:37.129
vielleicht kann da dann
mehr gemacht werden.
00:28:37.129 --> 00:28:39.730
H: Ja, und dann haben an
wir Mikro 3 eine Frage
00:28:39.730 --> 00:28:42.200
Mkrofon 3: Hallo! Gibt es einen
historischen Hintergrund, warum die
00:28:42.200 --> 00:28:47.219
MongoDB verwendet wurde und nicht
irgendwie eine time series Datenbank?
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F: Das nicht unbedingt. Wir haben damit,
wie gesagt, angefangen in einer Bachelor-
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Arbeit und das war dann die erste
Datenbank, die dann genommen wurde. Das
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ist halt auch nicht gerade eben
entstanden. Das ist schon vor einigen
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Jahren. Das sind auch relativ alte
Versionen, die da genommen werden aber
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irgendwie 'ne InfluxDB oder so wäre zum
Beispiel sinnvoller. Aktuell läuft's halt
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alles noch auf der Mongo.
H: Ja, haben wir noch eine Frage aus dem
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Internet? Alle Fragen geklärt. Ein Wunder
mit diesem Internet. Ja, dann möchte ich
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an dieser Stelle sagen ... schon einmal
noch ... Herzlichen Dank an Felix Erdmann
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für diesen Talk!
F: Danke.
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Applaus
36C3 Outro
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