Die IoT2-Werkstatt ist eine Initiative des Umwelt-Campus und ehrenamtlicher Maker. Wieso IoT hoch 2? Weil wir nicht nur das Internet of Things - alles, was unser Zuhause und unsere Umgebung smart macht, sondern auch das Internet of Thinking, also Themen wie künstliche Intelligenz und Vernetzung sowie Datenverarbeitung betrachten!
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Unsere Mission ist die Förderung der digitalen Bildung in Deutschland und die kreative Unterstützung der Gesellschaftbei der durch die digitale Transformation verursachten Herausforderungen. Hierzu haben Klaus-Uwe Gollmer (Professor und Maker) und Guido Burger (Maker) mit viel ehrenamtlicher Arbeit bereits im IT-Gipfel 2016 die IoT2-Werkstatt ins Leben gerufen und entsprechende Konzepte entwickelt. Leider hat die Finanzierung der Bildung in Deutschland heute nicht den Stellenwert, den sie aufgrund der zukünftigen wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Bedeutung haben sollte. Trotzdem versuchen wir im Rahmen unserer Möglichkeiten, Schulen und andere Bildungseinrichtungen zu unterstützen. Hierzu bieten wir verschiedene Angebote.
Gerade Anfängern erscheint es praktisch unmöglich, ein fehlerfreies Programm zu erstellen. Syntax und komplexe Entwicklungstools erschweren den Zugang und verdecken die eigentliche Idee des algorithmischen Denkens. Hier bieten grafische Programmiersprachen neue Möglichkeiten, die Informatik als Werkzeug zur Lösung eigener Aufgaben einzusetzen. Dank Schloss/Schlüsselprinzip sind die erstellten Programme automatisch syntaktisch korrekt - Compiler-Fehler gehören zur Vergangenheit.
Komplexe Algorithmen lassen sich, ähnlich wie Kochrezepte, aus vorgefertigten Puzzleteilen zusammensetzen. Dank IoT-Superblöcken lassen sich industrielle Protokolle wie MQTT oder HTTP-REST einfach nutzen. Eine verteilte Cloudanwendung wie z.B. ein Datenlogger lässt sich mit wenigen Kicks realisieren.
Grundlage bildet die freie Arduino-Entwicklungsplattform und das Open-Source-Tool Ardublock, welches wir in der IoT2-Werkstatt um IoT-Superblöcke erweitert haben. Die komplette Entwicklungsumgebung finden Sie hier als portable Version zum "Plug & Play".
Dank der exponentiellen Entwicklung im IoT-Bereich existieren heute kostengünstige Mikrocontroller mit integriertem WLAN und einfachen Internetzugang. Wir verwenden mit dem ESP8266 ein sogenanntes System on a Chip (SoC) , welches mittlerweile für weniger als 2 Euro pro Stück verfügbar ist. Dieses SoC bildet das Herz (CPU, Speicher, WLAN) unseres Mikrocontrollerboards Octopus. IoT erfordert, wie der Name schon sagt, immer die Verbingung zu einem "Ding", d.h. einem Gerät, einer Maschine oder einer selbstgebauten Konstruktion. Hierfür sind verschiedene Sensoren/ Aktoren notwendig, die beim Octopus in Form seines Umweltsensors (Bosch BME 280/680) schon integriert sind bzw. sich über das Grove-System flexibel anstecken lassen.
Der Octopus ist eine gemeinsame Entwicklung mit dem Maker Guido Burger und in dessen Shop verfügbar. Auch andere ESP8266 basierende Mikrocontroller (z. B. NodeMCU) lassen sich für eigene Projekte nutzen.
Unser Octopus hat einen Mitstreiter bekommen. Mit dem Makey:Lab haben wir die IoT2-Werkstatt um ein modernes ESP32-Board erweitert. Neben Umweltsensors (Bosch BME 680) stehen Mikrofon sowie ein Farb- und Abstandssensor zur Verfügung. Erweiterungen lassen sich über das Grove-System flexibel anstecken.
Das Makey:Lab Board ist eine gemeinsame Entwicklung mit dem Maker Guido Burger und dem Heise Make-Magazin. Auch andere ESP32 basierende Mikrocontroller lassen sich nutzen.
Der Begriff Hackathon ist ein Kunstwort aus "Hack" und "Marathon" und beschreibt einen zeitlich limitierten Wettbewerb zur Realisierung von Ideen aus dem Bereich der Digitalisierung.
Ablauf - Erst Denken, dann Digitalisieren
Der stukturierte Hackathon gliedert sich in zwei Teile:
Im Vorfeld erhalten die interessierten Schulteams (Gruppen von 3–6 Personen) einen kurzen Einführungstext mit anschaulichen, praxisrelevanten Beispielen (Blaupausen). Basierend auf dieser Einführung entwickeln die Gruppen eigene kreative Ideen
für zukünftige Anwendungen und dokumentieren diese in Form einer kurzen Projektskizze (100 Ideen).
Am eigentlichen Event treffen sich alle Gruppen um ihre Projektidee Wirklichkeit werden zu lassen. Da die Zeit knapp ist, starten wir mit einer kurzen strukturierten Einführung ins Thema, spielen gemeinsam eine Blaupause durch und dann startet auch schon die kreative Design-Thinking Arbeit. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer sollen dabei:
• Neuste Technologie ausprobieren, verstehen und gestalten
• Die Köpfe zusammen stecken, Crowdlearning – jeder hilft jedem
• Gemeinsam kreative Lösungen finden, gern teamübergreifend
• Stärken im Team nutzen (wer baut, macht Grafik, präsentiert?)
Am Ende der Veranstaltung wird präsentiert und die Gewinnerteams ermittelt.
Fazit: Es geht dabei nicht um das längste, komplexeste Programm, sondern darum, gemeinsam Spaß zu haben.
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