13 Jan

IoT – Entwicklung in der Landwirtschaft

Selbstfahrende Traktoren, vernetzte Erntemaschinen, Sensorsysteme zur Ermittlung der Bodenbeschaffenheit – dies sind Szenarien, die für den Einsatz von Internet of Things denkbar sind. Doch zurzeit mangelt es noch an essenziellen Grundlagen, wie etwa einem flächendeckend Internet. Eine mögliche Anwendung könnte als Beispiel das Precision Farming sein. Mit dieser Methode können landwirtschaftliche Flächen standortdifferenziert und gezielt bewirtschaftet werden. Dazu dient z. B. das RTK-Signal des Maschinenrings.

Der autonome Motormäher von Johann Bösendorfer ist mit dem Internet verbunden. Es gibt zwei GPS-Antennen, welche über das Internet kommunizieren, um den genauen Standort des Motormähers festzustellen. Zurzeit wird noch an der „Autonomie“ des Motormähers gebastelt. Ein Ausblick: mit einer FPV (first person view) Kamera bekommt man über Funk ein Livebild. Dieses Bild kann sich der Besitzer über einen Bildschirm oder einer Video-Brille ansehen und kann somit zum Beispiel Hindernisse feststellen.

Eine weitere mögliche Entwicklung in der Zukunft könnte folgende Idee sein:
Die österreichische Hagelversicherung stellt auf ihrer Website allen Versicherten Daten der Sentinel-Erdbeobachtung-Satelliten zur Verfügung (kostenfrei unter: https://data.sentinel.zamg.ac.at/#/home abrufbar). Alle 3-5 Tage werden die Bilder online gestellt und geben über die Grünfärbung Auskunft über das Entwicklungsstadium der Grünfläche. Somit kann man den optimalen Schnittzeitpunkt nach Qualität und Menge erkennen. Könnte nun dieses Programm mit einer Wetter-App und dem Motormäher zusammenarbeiten, so könnte der Motormäher eigenständig losfahren und die Wiese selbständig mähen.

Zum Nachlesen:
Landwirtschaft 4.0: https://noe.lko.at/landwirtschaft-4-0+2500+2624386
Unkrautroboter: https://www.agrarheute.com/technik/ackerbautechnik/ecorobotix-autonome-unkrautroboter-540844

Quellen:
5 Praxistipps: Das bringt IoT in der Landwirtschaft | Internet of Things (IoT). (o. J.). Abgerufen 12. Januar 2020, von https://www.it-zoom.de/it-mittelstand/e/das-bringt-iot-in-der-landwirtschaft-23011/
Wie IoT die Landwirtschaft verändern könnte | Internet of Things (IoT). (o. J.). Abgerufen 12. Januar 2020, von https://www.it-zoom.de/it-mittelstand/e/wie-iot-die-landwirtschaft-veraendern-koennte-23563/

13 Jan

IoT – Motormäher mit RTK-Signal

Johann Bösendorfer mit seinem selbstfahrenden Motormäher

„Internet of Things“ auch „IoT“ genannt hat verschiedene Definitionen, je nach dem in welchem Bereich es verwendet wird. Allgemein kann gesagt werden, dass der Begriff die Vernetzung von Alltagsgegenständen oder Maschinen im industriellen Umfeld mit dem Internet meint.

Im Fall des Motormähers mit RTK-Signal handelt es sich um die Vernetzung einer Maschine mit GPS-Signalen, die den Gebrauch des Motormähers in flachen und steilen Lagen effizienter und komfortabler macht.

Da das GPS jedoch „nur von Oben“ auf die zu bearbeitende Fläche schaut, hat Johann Bösendorfer einen Sensor entwickelt. Dieser erlaubt es ihm bzw. seinem Motormäher, auf Steilflächen zu fahren und zu arbeiten, da der Sensor die Neigung berechnet und dementsprechend die Fahrspur korrigieren kann. Es gibt zwar weiterhin Optimierungspotenzial; dennoch genügt es einen Schalter umzulegen und der Mäher erledigt seine Arbeit von selbst.

Als autonomer Motormäher kann und möchte Bösendorfer die Maschine nicht bezeichnen, da die gesetzlichen und sicherheitstechnischen Rahmenbedingungen noch nicht restlos geklärt sind. Er hat dieses Anliegen aber der Regierung mitgeteilt und nun wurde es im Regierungsprogramm aufgenommen: „Voraussetzung für Precision Farming schaffen, um umwelt- und tiergerechte Bewirtschaftungsmethoden zu unterstützen: kostenfreie Bereitstellung von (Geo-)Daten für die Land- und Forstwirtschaft (z.B. RTK-Signal), Daten im Eigentum der Betriebe“ (Die neue Volkspartei, Die Grünen (2020), S. 161)

Bis zur vollständigen Abklärung bleibt der Landwirt zur Beobachtung weiterhin auf der zu bearbeitenden Fläche. Eine selbstgebaute Fernbedienung hilft ihm, die Geschwindigkeit zu regulieren und den Mäher vor- oder rückwärts fahren zu lassen. Des Weiteren gibt es auch einen Notaus-Knopf, wodurch der Funkkontakt abgebrochen wird und der Motormäher zum Stehen kommt.

Johann Bösendorfer hat seine Idee weder patentieren lassen noch will er sie um viel Geld verkaufen. Er erhofft sich, dass mehr Landwirte auf dieses System aufmerksam werden und zum Entwickeln sowie selberbauen animiert werden. Des Weiteren wäre ein Ausbau dieses Systems auch energieeffizienter, da kleinere Maschinen eingesetzt werden können im Gegensatz zu den großen Traktoren.

Quelle:

Paar, J., (19.11.2019). Autonomer Motormäher mit RTK-Lenksystem [Artikel einer Fachzeitschrift]. Zugriff am 09.Jänner 2020 unter https://www.landwirt-media.com/rtk-lenksystem-fuer-autonomen-motormaeher/ 

14 Dez

Robotik und KI: Kulturelle Unterschiede

Traditionelle Trauerfeier für Roboter-Hunde in Japan
Foto: NICOLAS DATICHE/AFP/Getty Images

,,Bei meiner Arbeit an der Ethik in der Robotik fand ich [..] heraus, dass japanische Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen viel weniger Probleme mit menschenähnlichen Robotern haben als Leute im Westen. Im Westen denken wir, dass es sehr wichtig ist, zwischen Menschen und Nicht-Menschen zu unterscheiden. Als ich mit einem japanischen Wissenschaftler darüber sprach, verstand er nicht, was daran so wichtig sein soll.‘‘

-Mark Coeckelbergh (Graf, 2017)

Den größten Gegensatz, zum westlichen Zugang zu Robotern und künstlicher Intelligenz, bildet Japan. Während in Österreich und Deutschland dem Einsatz von Robotern, vor allem in Menschenähnlicher Form, eher mit Skepsis begegnet wird, kennt man diese in Japan weniger.

Das ist verschiedenen Gegebenheiten zuzuschreiben. Beispielsweise wird in der in der japanischen Religion dem Shintoismus (shintô; dt.Weg der Götter) jedem Wesen und Objekt eine Seele zugeschrieben. Daher herrscht bei der Objektbeziehung in Japan eine Diskrepanz zum christlichen Verständnis, wonach nur Lebewesen Autonomie zugeschrieben und ferner Gott die alleinige Schöpferrolle zugwiesen wird.

Zudem wird Japans Gesellschaft immer älter und sie zählen zu den Top Ländern was das Lebensalter angeht. Geburtsraten nehmen ab und Einwanderung gibt es aufgrund einer rigorosen Politik kaum. Roboter stehlen hier also keine Arbeitsplätze, sondern übernehmen wichtige und ansonsten vernachlässigte Posten.

Schon in der Popkultur werden Roboter ganz anders portraitiert als in Europa oder den USA. Bei uns ist die Maschine oder künstlich geschaffene Intelligenz meist der Feind oder das Böse, zum Beispiel Terminator oder Frankenstein. In Japan sind sie meist Helden und Helfer der Menschen, wie in den Mangas ,,Astro Boy‘‘ oder der Animeserie ,,Gundam‘‘.

Populär ist in Japan außerdem Aibo, der Roboter-Hund von Sony. Nach einer Schätzung, sind 150.000 dieser Hunde in Japan verteilt, mit einem Lebenszyklus von 5-7 Jahren und einem Preis von 1500 Euro. Besonders für ältere Menschen zeigte sich, dank der Roboter-Hunde, eine Verbesserung der Lebensqualität, die Roboter-Tiere wurden so sehr ins Herz geschlossen, dass traditionelle buddhistische Trauerfeiern für sie veranstaltet wurden. Aibo erfordert ein monatliches KI-Abo von 150 Euro und bekommt für weitere 150 Euro einen Plastikknochen zum Spielen. Er hat zwei Kameras und kleine OLED-Displays in den Augen, die ihn ausdrucksstarker machen sollen. Die Akkulaufzeit beträgt allerdings momentan nur 2 Stunden, danach muss er für 3 Stunden an die Steckdose.

Ein passendes Beispiel für die europäische Sichtweise ist der kürzlich, zum Anlass von 100 Jahren Frauenstudium an der TU Wien, im Standard: Das sagen Forscherinnen zu Robotik, unter dem Tag ,,Gefahren“. Hier der Link dazu: https://www.derstandard.at/story/2000112235040/das-sagen-forscherinnen-zu-robotik

Literaturverzeichnis

Graf, V. (29. 08 2017). ARS ELECTRONICA. Von

„Technologie ist menschlich“: So formt Kultur Technologie
abgerufen

Martin, R. (2012). Kulturelle Unterschiede in der Robotik: Japan undDeutschland – ein Überblick. (F. f. Universität Duisburg-Essen Campus Duisburg, Hrsg.) Duisburg. Von https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0168-ssoar-419195 abgerufen

Stitzel, H. (16. 11 2015). SRF. Von https://www.srf.ch/kultur/gesellschaft-religion/weshalb-japan-keine-angst-vor-robotern-kennt abgerufen

Trends der Zukunft. (28. 02 2015). Von https://www.trendsderzukunft.de/roboter-hunde-bekommen-friedhoefe-in-japan/ abgerufen

Zeit online. (01. 11 2017). Von https://www.zeit.de/digital/internet/2017-11/sony-aibo-roboter-hund-wiederauflage-kuenstliche-intelligenz abgerufen

01 Dez

Schule in der Zukunft

Das Zeitalter der Digitalisierung im Bereich des Bildungssystems

Die Diskussion darüber, was „die perfekte Schule“ ausmacht beziehungsweise welche Ressourcen dazu benötigt werden, beschäftigt unsere Gesellschaft bereits seit einigen Jahrzehnten. Anders als früher existiert heutzutage eine Komponente, die immer mehr Einfluss auf sämtliche unserer Lebensbereiche hat – die Digitalisierung.

Die Digitalisierung spielt nun seit geraumer Zeit auch im Schulsystem eine immer wichtiger werdende Rolle, da sie sowohl die Arbeit der Pädagogen und Pädagoginnen als auch die Lernprozesse der Schüler und Schülerinnen beeinflusst. Selbstverständlich zieht dies zum einen Neuerungen in den Lehrplänen und andererseits neue Computerprogramme, welche gleichzeitig unterrichtet und angewandt werden sollen, nach sich. Daraus folgt, dass sich die pädagogische Arbeit im Laufe der Jahre immer mehr verändern wird, da sich sowohl die Inhalte als auch deren Vermittlung an den Prozess der Digitalisierung anpassen werden. Zudem kommt, dass auch soziale Medien immer mehr in unser Leben eingebettet werden und als Nebenerscheinung der Digitalisierung auftreten. Besonders wichtig ist es, den Schüler*innen den verantwortungsvollen Umgang mit jenem Medium zu vermitteln und sie in diesem Zusammenhang auch auf etwaige Gefahrensituationen vorbereitet.

Ein chinesisches Unternehmen hat bereits im Juni dieses Jahres begonnen den Lehrer*innen Konkurrenz zu machen. Ein Computerprogramm erstellt einen sogenannten adaptiven Lehrplan für die Schüler*innen, um den Kindern die individuelle Förderung zu bieten, welche sie benötigen „um schneller und besser zu lernen“, so die Erfinder. Erste Forschungsergebnisse bestätigten dies auch. Die Kinder, welche von den Maschinen unterrichtet wurden verbesserten sich um ganze 5 Prozentpunkte mehr, als jene, die in der Schule von Lehrer*innen unterrichtet wurden.

Nicht ganz so futuristisch wagt der Nationale Bildungsbericht 2018 ebenfalls einen Blick in die Zukunft. Bis 2040 sollen die Kinder beispielsweise 2 Jahre länger in der Volksschule verbringen, und so 7 gemeinsame Schuljahre in der Gemeinschaft erleben. Der Gesamtschule für die 6 bis 14-Jährigen wird allerdings keine große Chance eingeräumt. Lernziele sollen in 20 Jahren individualisiert werden, nach dem jeder Schüler ein „Grundniveau“ erreicht hat. Natürlich wird auch die Digitalisierung erwähnt, man erwarte „ähnliche Entwicklungen, wie das Flipped-Classroom-Konzept“. Außerdem könne das Lernen in der Zukunft teils außerhalb der Schule stattfinden. Die Lehrperson agiert dann nur mehr als Unterstützung beim Verarbeiten, allerdings könne man sich dies nur in höheren Schulstufen vorstellen.

Uns stellt sich nun die Frage, inwiefern sich die Arbeit von Pädagogen und Pädagogen in Österreich innerhalb der nächsten Jahre verändern wird und wie man als Lehrperson damit umgehen soll, dass sämtliche Lebensbereiche immer mehr der Digitalisierung unterliegen? Gibt es in Zukunft die Institution „Schule“ überhaupt noch oder werden alle nur mehr von zuhause aus (online) beschult?

Dies ist ein Seminarbeitrag für die Lehrveranstaltung Entwicklungen in der Wissens- und Informationsgesellschaft aus dem Wintersemester 2019, Gruppe BP3A01 über „Zukunft der Bildung“ von Jennifer Faist, Cornelia Holzinger und Sophie Marie Polay.

Quellen:

https://www.wienerzeitung.at/themen/schule/2006623-Was-braucht-die-Schule-der-Zukunft.html

Abgerufen am 22.11.2019

https://www.bifie.at/wp-content/uploads/2019/03/NBB_2018_Band2_Beitrag_12.pdf

Abgerufen am 22.11.2019

https://www.derstandard.at/story/2000104692940/ist-eine-kuenstliche-intelligenz-der-bessere-lehrer

Abgerufen am 27.11.2019