02.Dec 2024

Prototype Fund Hardware: Diese sechs Teams sind dabei

Wie stark ist das Grundwasser mit Nitrat belastet? Welche Insektenarten sind bedroht? Und was sind zielführende Maßnahmen, dem entgegenzuwirken? Solche und andere Fragen drängen bei der effektiven Gestaltung des Umweltschutzes. Offene Technologien und Daten können dabei helfen, Antworten zu entwickeln. Mit der 2. Runde des Prototype Fund Hardware „KI-Ideenwerkstatt X Prototype Fund Hardware: Offene Technologien für den Umweltschutz“ haben sich 48 Projektteams beworben, die die technischen Möglichkeiten für Umweltschützende sinnvoll erweitern und es anderen erleichtern möchten, am Schutz der Umwelt mitzuwirken. Sechs Teams wurden ausgewählt. Sie erhalten 24.500€, um ein Jahr an ihren Projekten zu arbeiten. Der Fokus liegt auf der offenen (Weiter)Entwicklung und Dokumentation von Hardware. Die folgenden Teams wurden ausgewählt:

OpenRiverSense

Für die meisten kleineren Gewässer, die den überwiegenden Teil des Gewässernetzes in Deutschland ausmachen, stehen kaum kontinuierliche Messungen von Wasserparametern wie z.B. der Wassertemperatur, dem Wasserstand und dem Sauerstoffgehalt zur Verfügung oder diese werden nur in größeren Abständen untersucht. Diese sind aber notwendig, um beispielsweise negative Auswirkungen des Klimawandels, wie z.B. Niedrigwasserphasen, zu erfassen und langfristige Trends zu monitoren und eventuell vorbeugend Gegenmaßnahmen im Sinne eines Niedrigwassermanagments zu ergreifen, wenn Schwellenwerte überschritten werden. Das möchte OpenRiverSense ändern und ein leicht installierbaren Sensor entwickeln und mit Partnern verbreiten.

KI-Verleihstation

Wer Werkzeug braucht, der packt an, der lebt im Jetzt und gestaltet die Zukunft selbst. Das Team möchte diese Menschen unterstützen, indem sie gutes Werkzeug einfach und jederzeit durch Open Hardware Self-Service Verleihstationen zugänglich machen. Außerdem möchten sie es Unerfahrenen leicht machen, selbst zu werkeln, durch einen KI-Assistenten, der sie berät, welche Werkzeuge sie für ihr Projekt brauchen.

Urban-Climate: Stadtklima mit KI analysieren und prognostizieren

Die Klimaveränderung, resp. die zunehmende Temperatur in Städten, hat u.a. auch gesundheitliche Auswirkungen auf die Stadtbewohnenden. Dabei sind Kleinkinder und ältere Menschen besonders gefährdet. Das Team möchte sog. Hitzeinseln, sowie kühlere Plätze in Städten identifizieren, um diese in einem Klimaatlas allen Menschen zugänglich zu machen, damit diese zur Erholung die kühleren Orte aufsuchen können und / oder den Besuch von Hitzeinseln vermeiden.

„Wurm deinen Weg in eine grünere Zukunft: Wurmkompostierung 5.0!“

Das Team zielt darauf ab, Stoffströme zu optimieren, die Bodenfruchtbarkeit zu steigern und Transportemissionen zu reduzieren. Durch die Kombination von Technologie, Bildung und emotionaler Bindung schafft das Team eine innovative Lösung für eine nachhaltige Zukunft: durch einen sensorgestützten Wurm-Chatbot!

KI-basiertes Insektenmonitoring (KIM)

In unserem Projekt wollen wir eine Insekten-Monitoringstation basierend auf einer klassichen Malaisefalle entwickeln, die in der Lage ist, Insekten tötungsfrei und automatisch mittels Bildanalyse und künstlicher Intelligenz zu bestimmen. Die Vorteile unseres Ansatzes sind, dass die Insekten in Echtzeit bestimmt und gezählt werden (bisher nur Artenlisten mittels DNA-Analyse aus Sammelproben über 14-Tagesintervalle) und so Abundanzen und Aktivitätsmuster mit anderen in Echtzeit ermittelten Umweltdaten in Beziehung gesetzt werden können.

DigitZ – Digitale Gartenzwerge

Umweltdaten, die durch Messstationen zentral erfasst werden, bilden die Realität in Gärten nicht vollständig ab. Aufgrund der Kleinteiligkeit der Witterung (z.B. Niederschläge, Bodenfeuchte) muss vor Ort gemessen werden, um ein realistisches Bild des Witterungsverlaufs zu erhalten, und den Garten entsprechend zu pflegen. Wird eine große Menge solcher Daten gewonnen und öffentlich gemacht, gibt dies anderen Nutzer*innen die Möglichkeit, ein genaueres Bild des Mikroklimas zu bekommen, und für weitere Anwendungen (z.B. Stadtklimaerfassung) zu nutzen. Unser Ziel ist, spielerisch massenhaft Sensorik in „die Fläche“ zu bringen. Die digitalen Gartenzwerge-DigitZ lösen diese Aufgabe.

Warum Open-Source-Hardware?

Open-Source-Hardware bietet die Chance, technische Innovationen für alle zugänglich zu machen. Durch das offene Teilen von Bauplänen, Anleitungen und hardwarespezifischer Software können Menschen weltweit diese Technologien nutzen, nachbauen und weiterentwickeln. Das ermöglicht es, kostengünstige Lösungen zu entwickeln, die an regional unterschiedliche Bedingungen anpassbar sind. Wie gute Open-Source-Hardware aussieht haben wir im Open-Hardware-Design-Guide festgehalten.

Prototype Fund Hardware: Diese sechs Teams sind dabei