KI-Ideenwerkstatt: Vernetzte Bäume – IoT und LoRaWAN
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Bäume kommunizieren ganz ohne Digitaltechnik. Wie das messbar gemacht werden kann, war Thema des Sensorikworkshops „Vernetzte Bäume – IoT und LoRaWAN“ der KI-Ideenwerkstatt für Umweltschutz am 6. Mai 2023.
Jens Preußner, Auftragskoordinator der KI-Ideenwerkstatt, stellte in einem kurzen Fachimpuls dar, wie Bäume ganz ohne Digitaltechnik miteinander kommunizieren. Das Wurzelwerk mehrerer Bäume ist durch eine Symbiose zwischen Pilz und Baum verbunden, die so genannte Mykorrhiza. Die Pilze liefern dem Baum Phosphat, Nitrat und andere Mineralstoffe und erhalten im Gegenzug Zucker. Durch das feine unterirdische Geflecht können Bäume unter anderem Nährstoffe austauschen, das erklärt die lebendigen Baumstümpfe, die ganz ohne Blätter von ihren Artgenossen versorgt werden.
Mithilfe von Sensortechniken sind wir Menschen in der Lage, diese geheimnisvolle Welt Datensatz für Datensatz zu erkunden. Die eingesetzten Sensoren werden immer leistungsstärker, robuster und vor allem günstiger im Vergleich zu Vorgängermodellen, vor allem aber sind wir inzwischen in der Lage, diese Sensoren über große Strecken hinweg zu vernetzen. Das Netzwerk solch vernetzter Dinge wird im Englischen Internet of Things genannt, kurz IoT, wobei treffender vom Things Network gesprochen werden sollte. Auf dem lizenzfreien Band von 868 MHz können sowohl professionelle als auch ehrenamtliche Naturschützer*innen Umweltdaten über weite Strecken übermitteln, auch wenn kein Handynetz oder keine Steckdose in der Nähe sind.
Caspar Armster von Das DigiDings e.V. stellte den zwölf Teilnehmenden des Sensorikworkshops den Weg der Daten vom Sensor über das so genannte LoRaWAN (engl. Long Range Wide Area Network, zu Deutsch etwa reichweitenstarkes Datennetzwerk) bis zur KI-Ideenwerkstatt für Umweltschutz vor. Die Teilnehmenden haben gemeinsam gelernt, wie die Umweltdaten verarbeitet, gespeichert und visualisiert werden. Danach wurden ganz praktisch mehrere LoRa-Sensorknoten (nodes) mithilfe eines so genannten Gateways verbunden.
Im Workshop konnte gezeigt werden, wie jede*r zu Hause auf einem Mini-Computer einen Umweltdatenserver selbst betreiben kann. Für kooperative Projekte können auch relativ kostengünstig Server im Internet gemietet oder die Server der KI-Ideenwerkstatt genutzt werden. Es wurden praktikable Open-Source-Lösungen vorgestellt, wie beispielsweise das grafische Entwicklungswerkzeug „Node-RED“ oder „Grafana“ für die Datenvisualisierung.
Auf unserer Cloud findet sich eine Linkliste mit den Materialien.
Vielen Dank an Caspar für den tollen und informativen Impuls und die praktische Anleitung.
Zur Veranstaltungsreihe
In der Veranstaltungsreihe „Sensorikworkshops der KI-Ideenwerkstatt für Umweltschutz“ geht es darum, die für die Umweltmessung benötigten Sensoren und Daten praktisch vorzustellen. Wozu brauchen wir KI, um die Umwelt zu schützen? Wie „sieht“ das KI-System eigentlich? Welche Daten können wir überhaupt erfassen? Wie teuer ist die eingesetzte Technik? Wie einfach kann jede Person selbst KI nutzen, um die Natur zu beobachten? Diese Fragen wollen wir gemeinsam beantworten. In jedem Monat setzen wir einen anderen Schwerpunkt.
