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Wie ist die Einbettung von Smart Object Computern im Projekt realisiert?
Einbettung allgemein:
In einer digitalen Welt nimmt die Anzahl der smarten Geräte maßgeblich zu. Damit tritt der Mensch zunehmend in Interaktion mit der digitalen Welt und den smarten Geräten. Jedes dieser Geräte benötigt für die Interaktion einen integrierten Prozessor, der für die Übermittlung und Verarbeitung der Daten aus der realen Welt dient. Mit der Einbettung ist die Integration von Informationstechnologie mittels Prozessor, in ein Objekt der realen Welt gemeint. Hierdurch erhalten die Objekte Fähigkeiten, die deren ursprüngliche Funktion nicht obsolet machen, sondern maßgeblichen in ihrem Umfang erweitern und mit anderen Objekten vernetzen, austauschen und Services bereitstellen. Muss der Informationstechnologie getrennt vom realen Objekt Aufmerksamkeit durch gesonderte Bedienung geschenkt werden, löst sich das Smart Object wieder in seine beiden wesentlichen Bestandteile auf.
Einbettung im Projekt: Für die Projektumsetzung nutzen wir einen Tisch aus dem Vorlesungssaal der realen Welt. In diesen werden eine Philips Hue- Lampe und eine Amazon Alexa implementiert. Beide Geräte dienen der Transformation des Tisches zu einem Smart Object. Die Hue- Lampe gibt die visuelle Rückmeldung über den Status und das Befinden der Vorlesungsteilnehmer, die per Remonte- Verbindung zugeschaltet sind. Die gestellten Rückfragen werden Mittels Plattform in einer Liste abgelegt und per Alexa- Skill in einer kurzen und gewünschten Vorlesungspause durch Sprachaufforderung vom Professor abgerufen. Dieser ist in der Lage darauf zu antworten, ohne dass eine aktive Unterbrechung der Vorlesung stattgefunden hat. Die Studenten im Vorlesungssaal visualisieren ihr Fragebegehren typischerweise durch das heben der Hand. Sobald in einem Hybridmodus unterrichtet wird, entfällt diese Möglichkeit für die Onlineteilnehmer. Die Hue-Lampe integriert die Informationstechnologie in Form eines Microcontrollers und ist damit in der Lage, nicht nur das typische Ein-und Ausschalten einer Lampe zu gewährleisten. Vielmehr kann sie Teil eines eigenen Netzverbundes werden und reagiert auch auf digitale Trigger, durch die jede gewünschte Farbe, das Blinken der Lampe und die Ein-Ausfunktion realisiert werden können. Durch das Verbinden der beiden realen Objekte wie Tisch und Lampe, mit der Ansteuerungsmöglichkeit der Lampe, wird der Tisch zum Smart Object. Die Sprachausgabe durch Amazon Alexa erweitert das Smart Object um eine weitere Funktion. Der Microcontroller übernimmt die Aufgabe der Text-to-Speach Übersetzung. Der Tisch steht hierbei stellvertretend für die Onlinestudenten und durch das integrierte Vorlesen mittels Alexa gelingt die Einbettung.
Einbettung im Projekt:
Für die Projektumsetzung nutzen wir einen Tisch aus dem Vorlesungssaal der realen Welt. In diesen werden eine Philips Hue- Lampe und eine Amazon Alexa implementiert. Beide Geräte dienen der Transformation des Tisches zu einem Smart Object. Die Hue- Lampe gibt die visuelle Rückmeldung über den Status und das Befinden der Vorlesungsteilnehmer, die per Remonte- Verbindung zugeschaltet sind. Die gestellten Rückfragen werden Mittels Plattform in einer Liste abgelegt und per Alexa- Skill in einer kurzen und gewünschten Vorlesungspause durch Sprachaufforderung vom Professor abgerufen. Dieser ist in der Lage darauf zu antworten, ohne dass eine aktive Unterbrechung der Vorlesung stattgefunden hat. Die Studenten im Vorlesungssaal visualisieren ihr Fragebegehren typischerweise durch das heben der Hand. Sobald in einem Hybridmodus unterrichtet wird, entfällt diese Möglichkeit für die Onlineteilnehmer. Die Hue-Lampe integriert die Informationstechnologie in Form eines Microcontrollers und ist damit in der Lage, nicht nur das typische Ein-und Ausschalten einer Lampe zu gewährleisten. Vielmehr kann sie Teil eines eigenen Netzverbundes werden und reagiert auch auf digitale Trigger, durch die jede gewünschte Farbe, das Blinken der Lampe und die Ein-Ausfunktion realisiert werden können. Durch das Verbinden der beiden realen Objekte wie Tisch und Lampe, mit der Ansteuerungsmöglichkeit der Lampe, wird der Tisch zum Smart Object. Die Sprachausgabe durch Amazon Alexa erweitert das Smart Object um eine weitere Funktion. Der Microcontroller übernimmt die Aufgabe der Text-to-Speach Übersetzung. Der Tisch steht hierbei stellvertretend für die Onlinestudenten und durch das integrierte Vorlesen mittels Alexa gelingt die Einbettung.
* Erläutern Sie das Konzept der Einbettung allg. und zeigen Sie dann wie dies in Ihrem Projekt realisiert ist.
Wie sind IoT Design Prinzipien umgesetzt?
* Diskutieren Sie die Design Prinzipien Unsichtbarkeit, manueller Vorrang, Feedback in Ihrem Projekt
Bei der Unsichtbarkeit tritt typischerweise die Bedienung des Objekts in den Hintergrund bzw. wird das Objekt nicht separat bedient und auch eine GUI (Graphical User Interface) ist nicht vorgesehen. In unserem Projekt findet genau das Gegenteil statt. Der Student bedient aktiv die Lampe über die Plattform (mit GUI) mittels Frage oder Rückmeldung. Gleichzeitig triggert er das Vorlesen der Frage indem er bewusst über die Plattform in das Sheet schreibt. Und auch der Professor triggert aktiv das Vorlesen der Frage zum gewünschten Zeitpunkt per Spracheingabe.
Der manuelle Vorrang beschreibt das Einwirken auf das System, um es zu überschreiben und auch in dieser Einstellung zu belassen. Im Fall der Hue- Lampe kann durch ein Parallelsystem in Form einer App auf die Lampe zugegriffen und deren vorherige Ansteuerung überschrieben werden. Jedoch ist diese Funktion nur gleichwertig gegenüber der Ansteuerung durch die Plattform. Das bedeutet, sollte eine ungewünschte Situation auftreten, kann der Zustand der Lampe verändert werden. Dieser hält jedoch nur so lange an, wie kein neues Triggersignal durch die Plattform gesendet wird. Eine weitere Möglichkeit besteht im permanenten feuern eines Triggersignals, dass alle anderen Einflüsse unterdrückt. Die einzige reale Umsetzung des manuellen Vorrangs wird bestimmt durch den physisch vorhandenen manuellen Schalter, der die Lampe durch Betätigung eindeutig ein- oder ausschaltet.
Mit dem Absenden des Anliegens über die Plattform gibt diese unmittelbar eine Rückmeldung über die korrekte Zustellung zurück. Außerdem können die eingetragenen Fragen innerhalb des Googlesheets direkt mit Abschicken durch den Studenten eingesehen werden, sofern dieser im Besitz des Links ist. Würde die Lampe im Rahmen der Vorlesung ebenfalls aufgenommen, so wäre eine unmittelbare Rückmeldung visuell für den Studenten ersichtlich.
Welche Medienbrüche werden durch eingebettete digitale Services gemindert?
* Starten Sie mit der Darstellung des Hybriden aus Objekt und digitalem Service nach E. Fleisch
