Wie können wir unseren Alltag smarter gestalten? IoT Innovationswerkstatt 2018

Kühlschränke bemerken, dass es keine Milch mehr gibt und bestellen Nachschub beim Supermarkt; Autos stellen Reparaturbedarf fest und vereinbaren selbstständig Termine in der Werkstatt; die Heizung lässt sich von unterwegs aus per App steuern – die Digitalisierung kommt langsam, aber sicher in unserem Alltag an und bringt viele Möglichkeiten und Chancen mit, unser Leben smarter und einfacher zu gestalten. Ministerpräsidentin Malu Dreyer betonte in ihrer Ansprache zur IoT Innovationswerkstatt 2018 in der Staatskanzlei Mainz: "Wir wollen die kreativen Potenziale mobilisieren und die Chancen der Digitalisierung nutzen. Unser Ziel ist, das Leben der Menschen durch den digitalen Wandel zu verbessern." Sie besuchte die Innovationswerkstatt am späten Nachmittag und nahm sich Zeit, die Prototypen zu begutachten und sich mit den Teilnehmenden auszutauschen.

All inclusive in der Staatskanzlei

Der Wettbewerb war offen für Schülerinnen und Schüler aus der Sekundarstufe II, die jeweils von einer Lehrkraft unterstützt wurden, sowie für Studierende, die mehrheitlich nicht Informatik studieren. Die Teams bestanden aus drei bis fünf Mitgliedern, die sich mit ihren Projekten bis Ende Januar bewerben konnten. 

Zwölf Teams wurden ausgewählt, mit Ideen wie beispielsweise dem Schülerprojekt "Perfekter Wecker", der ganz automatisch das aktuelle Wetter, die Verkehrslage und den Vertretungsplan in die Weckzeit mit einbezieht, sodass man möglichst lange schlafen kann.

Um allen Teilnehmenden gleiche Chancen zu ermöglichen, wurde ihnen das "Octopus-Kit" zur Verfügung gestellt, ein Mini-Baukasten, der es auch SchülerInnen und Studierenden ohne oder mit wenig Programmierkenntnissen ermöglicht, ihre Ideen umzusetzen. Zusätzlich standen weitere Materialien und Werkzeuge wie Computer, Sensoren, Aktoren, ein 3D-Drucker und eine Lötstation zur Verfügung. 

Internet of Things – was ist das eigentlich?

Das Internet of Things bezeichnet die zunehmende Vernetzung von Geräten, Sensoren und Ähnlichem über das Internet. Die vernetzten Geräte können, wie der "Perfekte Wecker", eigenständig arbeiten, Daten austauschen oder per App von überall aus gesteuert werden. Diese Geräte reichen im privaten Bereich von WLAN-Rauchmeldern und Überwachungskameras über Fernseher und Drucker bis hin zu Kaffeemaschinen und Klimaanlagen. In der Stadt können durch das Internet of Things Vorgänge effizienter werden, zum Beispiel indem smarte Mülleimer von allein die Müllabfuhr rufen oder mit Sensoren versehene Straßenübergänge auf Hilfe angewiesene Menschen unterstützen. 

Aber auch in der Industrie können Maschinen untereinander vernetzt werden und sich abstimmen; eine Koordination, für die heute noch Arbeitskräfte benötigt werden. In erster Linie soll das Internet der Dinge unser Leben vereinfachen – doch es gibt auch Nachteile, denn von Geräten, die ständig mit dem Internet verbunden sind, gehen immer Sicherheitsrisiken aus. Für Computer und Laptops gibt es ein breites Angebot an Virenschutzprogrammen, die für die meisten Nutzerinnen und Nutzer selbstverständlich sind. Doch die vernetzten Haushaltsgegenstände haben oft keinen dementsprechenden Schutz und können über ihre Internetverbindung leicht gehackt werden. 

Vom Blumentopf bis zur Trommel: Alles wird smart

Mit derartigen Problemen müssen sich die SchülerInnen und Studierenden in der Innovationswerkstatt noch nicht auseinandersetzen. Hier gilt: Hauptsache, es funktioniert! Und das tut es.    

Der "Smartpott" (Intelligenter Blumentopf) von Schülerinnen und Schülern des Otto-Schott Gymnasiums in Mainz soll verhindern, dass Topfblumen in Abwesenheit ihres Besitzers leiden. Daher wird die Feuchtigkeit der Erde und die Fülle eines Wassertanks gemessen. Falls erforderlich, wird über eine Pumpe Wasser zugeführt und Dünger zugegeben.    

Schülerinnen und Schüler der Carl Benz Schule in Koblenz beschäftigten sich mit "Straßenschäden und Schadstoffen". Ihre Idee: Müllfahrzeuge sollen mit Vertikalbeschleunigungsmessern ausgestattet werden, um Schlaglöcher festzustellen und dann zu prüfen, ob solche mit erhöhten CO₂-Werten einhergehen.

Studierende der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) wollen mit ihrem Projekt das Lernen von Rhythmen leichter gestalten. Ein Computer gibt einen Rhythmus vor, der auf der zugehörigen elektronischen Trommel nachgespielt und vom Computer auf Richtigkeit geprüft wird. 

Zum Schluss wurden vier der Projekte ausgezeichnet, darunter die Idee der Schülerinnen und Schüler des Balthasar-Neumann-Technikums in Trier. Sie haben ein System entwickelt, mit dem freie Parkplätze über Sensoren in einer App angezeigt werden, sodass man gezielt zu den noch freien Plätzen fahren kann und so die Luft in der Stadt weniger mit Abgasen belastet wird. 

Ob als Erleichterung im Haushalt oder als Hilfe für den Umweltschutz: In der Innovationswerkstatt entstanden viele Konzepte, die mit dem Prinzip des Internet of Things das Leben um einiges vereinfachen können. Auch Wissenschaftsminister Prof. Dr. Konrad Wolf bemerkte, dass viele der Projekte Startup-Potenzial haben. Vor allem der "perfekte Wecker" wäre mit Sicherheit auch für viele Studierende sehr nützlich.