Mit dem Projekt “FabLab Kamp-Lintfort REACTS” werden Schülerinnen und Schüler an Prozesse und praktische Fähigkeiten in der Digitalen Fertigung herangeführt. Dabei stehen zwei Workshop-Angebote im Fokus: DigiBee, die Digitalisierung des Imkerwesens und Green Wall, eine Anleitung zum Selbstbau bepflanzter Wandmodule für Klassenräume. Dank der durch EFRE-Mittel geförderten Ausstattung sind die FabLabs der Hochschule Rhein-Waal in der Lage, diese Workshops sowohl in Präsenz als auch hybrid oder vollständig in Distanzformaten anzubieten.
1) Green Wall: Wie beeinflussen Temperatur und Luftqualität die Lernergebnisse von Schülerinnen und Schülern? Einladung zur Teilnahme an einem Selbstversuch
Sensor Box
In diesem Workshop fertigen Schüler*innen 4 identische Sensorboxen, die anschließend in 4 Klassenzimmern installiert werden. Eines dieser Klassenzimmer wird für den Nachweis der Einflussnahme mit einer bepflanzten Wand ausgestattet.
Dauer: 8 Stunden, 1 Tag
Maximale Teilnehmerzahl: 8-12 Schüler*innen (2-3 pro Sensorbox)
Zeitfenster: Juni bis September
Anforderungen: Steckdose vorhanden
Aktivitäten:
- Elektronische Komponenten verbinden
- Programmierung von Sensoren
- Montage der Sensorbox
- Visualisierung von Sensordaten
Bepflanzte Wand
In diesem Workshop werden die Schüler*innen unter Anleitung einer Lehrkraft mit Unterstüzung durch das Green FabLab eine hydroponische bepflanzte Wand bauen und installieren. Wir liefern hierzu eine detaillierte Anleitung.
Maße in cm: 100 x 200 x 50 (w x h x d)
Dauer: 8 Stunden, 1 Tag
Maximale Teilnehmerzahl: 5-12 Schüler*innen (5-6 pro bepflanzte Wand)
Zeitfenster: August-September
Anforderungen: Steckdose vorhanden, Nährstoffe müssen bei entsprechendem Sensorsignal nachgefüllt werden
Aktivitäten:
- Bau und Montage der bepflanzten Wand
- Anschluß von Sensoren
- Einrichtung eines gravitationsgetriebenen Wasserflusses
- Umsetzen von Pflanzen in Wasserkultur
Daten, die wir von der Sensorbox erhalten, werden in einer vergleichenden Analyse
verwendet, um herauszufinden, welchen Beitrag bepflanzte Wände und andere
Parameter in Schulräumen auf die Lernergebnisse von Schüler*innen leisten können. Als
Bewertungsparameter werden ein Selbstbewertungs-Wellnessmesser, die Ergebnisse
eines Logikquiz bzw. die Durchschnittsnoten von Lernstandskontrollen verwendet (nach
vorheriger Absprache). Alle Daten werden anonymisiert erhoben, sie werden zu keinen
weiteren als den angegebenen Zwecken genutzt und nicht an Dritte weitergegeben.
2) DigiBee: Digitalisierung der Imkerei als Testfeld für Fernsensorik, Augmented Reality und künstliche Intelligenz
Die Rolle der Bienen
Bienen liefern uns Honig, Propolis, Gelée Royale und Bienenwachs. Sie helfen auch bei der
Bestäubung vieler Pflanzen – ohne sie ist Obst- und Gemüseproduktion im momentanen Umfang und um eine stetig wachsende Weltbevölkerung zu ernähren, nicht möglich. Etwa ein Drittel aller Pflanzen, die wir verzehren, werden durch Bienen bestäubt.
Weltweit gibt es ca. 20.000 Bienenarten, davon ungefähr 500 in Deutschland. Bei uns gibt es jedoch nur eine einzige Art, die Honig liefert: unsere Honigbiene. Eine Honigbiene produziert etwa ein Zwölftel eines Teelöffels Honig im Verlauf ihres Lebens, daher benötigt man zur Herstellung von einem Kilogramm Honig ca. 2.400 Bienen.
Es gibt drei verschiedene “Berufe”, den eine Honigbiene haben kann: Arbeiterin, Königin und Drohne. Männlich sind nur die Drohnen – sie paaren sich mit der unbefruchteten Königin, helfen aber nicht bei der Bestäubung von Pflanzen und sammeln auch keinen Pollen oder Nektar.
Die Rolle der Bienen
Jeder Bienenstock bzw. jedes Bienenvolk benötigt eine Königin. Ohne Königin können keine
Arbeiterinnen mehr nachwachsen, weil dazu befruchtete Eier nötig sind. Daher muss der/die Imker:in dafür sorgen, dass immer eine gesunde Königin im Bienenstock ist.
Der/die Imker:in ist sozusagen “Bienen-Manager” und muss in dieser Funktion dafür sorgen, dass es dem Bienenvolk gut geht z.B. dass es im Winter genug Futter gibt. Auch muss dafür gesorgt werden, dass das Volk nicht von Parasiten befallen ist oder von anderen Insekten angegriffen wird.
Was machen wir im Green FabLab?
Durch ein von uns installiertes Sensorsystem braucht ein:e Imker:In die Bienenstöcke nicht
ständig zu kontrollieren, um festzustellen, ob es den Bienen gut geht. Stattdessen bekommt er/sie, falls ein Problem auftritt, eine Nachricht auf das Smartphone geschickt, kann die Ursache des Problems feststellen und beim nächsten Besuch beheben.
Die sogenannte Fernüberwachung Bienenstöcken gibt es schon länger. Im Green FabLab gehen wir jedoch noch weiter: wir trainieren ein System mit künstlicher Intelligenz, das dem/der Imker:in Auskunft darüber gibt, welche Störung im Bienenstock aufgetreten ist – das Problem kann dann gezielt behoben werden. Nicht nur das, wir setzen “Augmented Reality”-Technologie durch Nutzung einer Datenbrille (AR-Brille) ein: wenn der/die Imker:in die Brille trägt, kann er/sie Informationen über alle Bienenstöcke bekommen.
Manche Imker besitzen mehrere hundert Stöcke; Imker:innen können sich während der Arbeit mit honigverklebten Händen keine Notizen machen oder zurückliegende Ereignisse nachlesen – egal ob mit dem Handy oder auf Papier. Stattdessen wird der QR-Code des jeweiligen Bienenstocks von de Datenbrille gescannt, diese gibt dann über ein Infofenster Auskunft über die Geschichte des jeweiligen Bienenstocks.