Die mobile App _ Schüler-Lutze _ soll vornehmlich dazu dienen, Eltern tagesaktuell einen sicheren Schulweg für ihre Kinder auswählen zu können. Das dazugehörige Wearable, kann die Kinder auf ihren Wegen begleiten und ihnen unterwegs Sicherheits-, Spaß- und Lernelemente bieten.

App

Die Android Mobile App soll Eltern morgendlich über den aktuellen Stand der verschiedenen Schulwege ihrer Kinder (bzw. über die selbst definierten _ Zonen _) informieren, um den besten auswählen und diesen ihren Kindern mitteilen zu können. Außerdem soll im Nachhinein gemeinsam ausgewertet werden können, ob es Besonderheiten auf dem Weg gegeben hat und wie mit positiv und negativ markierten Orten umgegangen werden soll. Die App besteht aus 5 Bereichen, die in der unteren Menüleiste zu finden sind: - Zonen und Routen: Definition für den Schulweg relevanter Orte und sich daraus ergebende Zonen, dessen Grenzen das Kind nicht verlassen soll; Möglichkeit Gefahrenzonen zu melden; tagesaktuelle News und mögliche Umleitungen zu den gespeicherten Routen; Filterfunktion; Kartenansicht mit Routen, Zonen, relevanten Orten, durch das Wearable positiv und negativ markierten Orten; Listenansicht der Orte und Zonen; Routenansicht der gespeicherten Wege - Notfall: Voreinstellungen zur Alarmfunktion des Wearables in Notsituationen - Gemeinschaft: mögliches Zusammenfinden von sozialen Gemeinschaften für den gemeinsamen Schulweg (zu Fuß, Fahrrad, Auto, ÖPNV, Sharing Services) - Abenteuer: Möglichkeit, Kindern spaßige und lehrreiche Aufgaben für den Schulweg mitzugeben - Einstellungen: grundlegende Einstellung zur Nutzung der App in Kombination mit dem Wearable; Interaction patterns; Personalisierung; Verwaltung der Child Accounts

Wearable

Das um den Hals tragbare Wearable in Form eines Hundes begleitet Kinder auf ihren Schulwegen und kann genutzt werden, um die eigene Position punktuell freiwillig an die App zu versenden. Mit der Position kann ein positives oder negatives Feedback geschickt werden, was auf der Kartenansicht der App (der Erwachsenen) angezeigt wird. Bzw. kann ein Notfallalarm mit Sendung der aktuellen GPS-Daten an abgespeichert Kontakte ausgelöst werden. Die zwei integrierten Funktionen des Wearables umfassen: - Quetschen: negatives Feedback, um Orte zu markieren, die einem missfallen (“Dislike”), die man Personen oder Institutionen melden möchte (Verschmutzungen, Angstorte, Gefahrenzonen, usw. (Über die Bluetoothverbindung wird ein (a) an die App gesendet; rote LED leuchtet als Bestätigung am Wearable) - Streicheln: positives Feedback, um Orte zu markieren, die einen auf dem Schulweg ansprechen (“Like”), die man mit anderen teilen möchte oder wo ein Abenteueraufgabe erlebt wurde (Über die Bluetoothverbindung wird ein (b) an die App gesendet; grüne LED leuchtet als Bestätigung am Wearable)

Mögliche Erweiterungen des Wearables

- Interaktion: Über den Demonstrator hinaus ist vorstellbar, die Interaktionen noch zu erweitern. Es könnten auch negative Orte (wie Verschmutzungen, schlechte Lichtverhältnisse, usw.) auf der Karte durch eine Interaktion mit dem Wearable lokalisiert werden. Die Notfallinteraktion könnte erst durch ein intensives und langes Drücken ausgelöst werden, um Fehlalarme zu verhindern. Man könnte mit durch Drücken auf dem Wearable ausgelösten Morsecodes arbeiten, die unterschiedliche Nachrichten an die Mobile App übermitteln. - Feedforward: Wichtig ist auch das Element des Feedforwards (Hinweissystem) für das Kind. An den Grenzen des eigenen Reviers könnte es über das Wearable durch Licht-, Vibration- und/oder Soundelemente benachrichtigt werden, diese nicht zu überschreiten. Auch in Gefahrensituationen (unübersichtlicher Verkehrsknotenpunkt, Unwetterwarnung, Baustelle, Annäherung eines Autos (Autosensorik)), könnte das Wearable das Kind durch Licht-, Vibration- und/oder Soundelemente warnen. - Navigation: Vorstellbar ist, Elemente zur Navigation in das Wearable zu integrieren, die ein Wegeleitsystem für unterwegs z. B. über Vibration ermöglichen könnten.

Mögliche Erweiterungen der gesamten Anwendung

- Terminerinnerung: Die App bzw. das Wearable können auf anstehende Termine (z. B. Bürgeramt) hinweisen. Durch eine Push-Notification oder Vibration kann man erinnert werden, dass es Zeit ist, aufzubrechen. - Kalender: Stundenpläne und Termine der Kinder können in der Anwendung berücksichtigt werden (AI) - Datenintegration: Wetter-, Schadstoffbelastungs-, Verkehrs- (ÖPNV; Sharing Services), Stadtplanungsdaten können die Kartenansicht und somit die tagesaktuelle Planung der Schulwege bereichern - Autosensorik: automobile Sensoren könnten für noch mehr Sicherheit sorgen (Mitfahrten und Gefahrensituationen) - Zielgrupp: Die Interaktionen müssen mit der ausgewählten Zielgruppe überprüft und den genauen Anforderungen angepasst werden. - Skalierung: Das System kann Inspiration bzw. Ausgangspunkt für ein umfangreicheres und deutschland- oder weltweites Wegeleitsystem für verschiedene Zielgruppen sein (Arbeitswege, Freizeit, Dienstreise, Urlaub, usw.).

Anbindung

  • Ansatz für die Anbindung an die Karte von Norderstedt für die Mobile App (über Kotlin und Java); Karte ist mit Google Maps integriert; mithilfe von GeoJSON bzw. Amazon S3 API wird ein Layer über die Karte gelegt
  • Arduino Code für das Wearable
  • Drahtlosverbindung mit Bluetooth Low Energy; zukünftig müsste man ein drahtloses WLan-Modul einbauen, weil die Bluetooth-Reichweite nur ca. 10m beträgt; beide Technologien nutzen das 2,4 gHz Frequenzband
  • Android Studio (mobile application)

Motivation (belegt durch Referenzen)

Viele Anwendungen für Eltern und Kinder arbeiten mit Uhren und Schlüsselanhängern und die Kinder werden dabei vielmals extrem von ihren kontrolliert und überwacht. Auch für Haustiere gibt es inzwischen Tracking Devices, die die Tiere lokalisieren können. Diese Beispiele missachten die Anforderungen der Kinder, ihre Freiheiten auf dem Schulweg beibehalten zu wollen. Ein Positivbeispiel, das uns als Inspiration diente ist eine Notfalljacke, die durch eine textile Interaktion einen eigenen Kontakt anrufen und so ein Notfallsignal senden kann. In der Schüler-Lutze Applikation wird daher den Kindern die Entscheidung überlassen, wann sie lokalisiert werden können.

What we learned

  • von der Reihenfolge wäre es sinnvoll gewesen, mit den Hardware-Komponenten anzufangen und daraus den Code zu entwickeln und sich nicht anfangs in den APIs zu verlieren
  • zu Beginn sollte man sich einen Plan machen, um nicht auf Abwege zu geraten
  • erst mit den einfachen Dingen beginnen, damit man auf jeden Fall etwas zeigen kann
  • es muss nicht immer alles funktionieren

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