Ideen für das Internet der Dinge generieren mit Tiles IoT Toolkit

25. Februar 2019

In diesem Beitrag möchte ich die Tiles IoT Toolkit-Methode vorstellen, die sich besonders dafür eignet, Laien in die schnelle Ideenfindung für IoT-Projekte mit einzubeziehen. Das Tool zielt darauf ab, die Kombinationen aus Benutzeroberflächen, digitalen Diensten und physischen Objekten zu erforschen und kreative Ansätze zu entwickeln. Zudem bietet die Methode kritische Perspektiven an, durch die die Ergebnisse analysiert und beurteilt werden können. Im Zentrum der Methode stehen die Probleme und Bedürfnisse von Menschen.

Das Internet der Dinge (IoT) oder das Allesnetz bietet neue Möglichkeiten, technologiegestützte Dinge zu erfinden, die nützlicher, effizienter oder spielerischer sind als ihre Erscheinungsform zunächst hergibt. Aber bisher gibt es nur wenige Tools und Methoden die die Ideengenerierung von vernetzten Gegenständen unterstützen. Vor allem für weniger technisch versierte Menschen.

Warum partizipatives Design in der Smart City notwendig ist

Das Konzept der Smart City wurde in vielen verschiedenen Kontexten eingesetzt und ist mit teilweise sehr unterschiedlichen Ansätzen verbunden. Warum Städte als smart definiert werden, hat ebenfalls unterschiedliche Gründe. Vielen Smart City Konzepten ist jedoch gemein, dass sie den Anwohner*innen der Stadt Gestaltungsspielräume einräumen. Zumindest behaupten sie das. In diesem Zusammenhang möchte ich Smart Cities als einen Ort verstehen, an dem die Bürger*innen ihre zunehmend in Technologien eingebettete Umwelt bewusst gestalten und auch anderen diese Mitgestaltung ermöglichen.

Dies kann traditionelle Bildung bedeuten, die in Einrichtungen wie Schulen und Universitäten stattfindet. Doch traditionellen Bildungswege können mit den gegenwärtig schnelllebigen Entwicklungen nur bedingt mithalten. Deshalb ist der kontinuierliche Aufbau von Fähigkeiten zur Anpassung und Zusammenarbeit in dynamischen Ökosystemen entscheidend.

Partizipatives Design umfasst Theorien, Praktiken und Studien, die sich auf Endnutzer*innen beziehen. Diese nehmen als ebenbürtige Mitglieder an Prozessen teil, die zu neuen oder besseren Soft- und Hardwarekonzepten führen sollen. Die aktive Beteiligung der Nutzer*innen am Ideen-, Design- und Entwicklungsprozess durch partizipatives Design oder andere Co-Design-Techniken wird im Smart City-Diskurs nicht ausreichend berücksichtigt.

Um dies zu erreichen, braucht es die Beteiligung von Laien die am Design und Prototy-Entwicklung von Internet of Things-Anwendungen mitwirken. Die Bürger*innen sind ein Beispiel für Laien im IoT, die sich von den Experten dadurch unterscheiden, dass sie keine Kenntnisse in Elektronik, Netzwerkprotokollen oder der Montage und Konfiguration von IoT-Geräten haben. Sie müssen nicht einmal mit IoT-Konzepten vertraut sein.

Eine Übung im Demokratischen Gestalten

Der Kerngedanke des IoT besteht darin, dass alle Dinge und alle Umgebungen aus funktionaler Sicht verbessert werden können, indem eine Technologie eingebettet wird, die für das Auge der Nutzer weitgehend unsichtbar bleibt. Das bedeutet, dass sie Daten aus ihrer Umgebung sammeln und damit hochauflösende Daten produzieren, sowie untereinander und mit den Menschen kommunizieren und Ökologien von intelligenten Geräten aufbauen, die mit Städten und ihren Bürger*innen verflochten sind.

Wie kann man so ein Internet der Dinge demokratisieren? Das Internet der Dinge (IoT) gewinnt als technisches Werkzeug und Lösung für unterschiedlichste gesellschaftliche Herausforderungen an Bedeutung. Zu diesen Herausforderungen gehören Fragen der Nachhaltigkeit in Smart Cities, die von Entscheidungsträgern und Gesellschaften allgemein anerkannt sind. Dennoch gibt es wenige Versuche die Bürger*innen durch IoT-Technologien gestalterisch zu befähigen. Stattdessen werden sie nur zu geschulten Anwender*innen erzogen.

Beim Bau von vernetzten Produkten ist es nicht die Hardware allein, die für ein erfolgreiches Produkt sorgt. Benutzer*innen suchen “Erfahrungen” (Customer Experiences). Produkte müssen sich demnach in komplexe Szenarien integrieren lassen, und eine physische Komponente kann in einem solchen Szenario zwar eine Schlüsselrolle spielen, aber selten isoliert betrachtet werden. Die größte Herausforderung ist daher die Gestaltung eines überzeugenden Angebots, das voraussieht, wie Endnutzer*innen ein Produkt nutzen werden, welches nicht nur die Grundfunktionalität erfüllt, sondern seinen Wert darüber hinaus erweitert.

Nur dann akzeptieren die Anwender*innen ein Gerät nicht nur als Werkzeug, das sie vielleicht nutzen müssen, sondern als etwas, das die anstehende Aufgabe wesentlich erleichtert. Angesichts der Tatsache, dass wir vor dieser Herausforderung stehen und es unglaublich schwierig ist, den Designprozess ohne Scheuklappen anzugehen und sich nicht im Detail zu verlieren, hat eine Gruppe von Forschern der norwegischen Universität NTNU in Trondheim das Tiles IoT Toolkit entwickelt, die ein fantastisches Hilfsmittel sind, um Ideen und sogar mögliche Lösungen im IoT-Bereich zu generieren.

Tiles IoT Toolkit Cards

Tiles Cards ist ein Kartenspiel, welches als Inspirationsquelle für neue Ideen und für die Erforschung des Themas IoT dient, indem es kollaboratives und kreatives Denken fördert. Es kann als Brainstorming-Tool bei im Schulunterricht und partizipativen Designworkshops eingesetzt werden. Tiles Cards soll Laien bei der Entwicklung von Ideen für gesellschaftliche Herausforderungen, im Zusammenhang von sogenannten Smart Cities, unterstützen.

Tiles Cards besteht aus einem Satz von 153 Karten und einem Workshop-Protokoll. Sie bieten Anlässe um ins Gespräch zu kommen, kreativ zu werden und über konkrete Lösungen zu brainstormen, während eine Zufälligkeit dabei hilft, einen hohen Grad an Offenheit zu bewahren. Die SZENARIO-Karten behandeln Themen, die in den Zielen (SDGs) Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung Nr. 11, “Nachhaltige Städte und Gemeinden” und 12 “Verantwortungsvoller Konsum und Produktion” enthalten sind.

Ziel des Tiles IoT Toolkits ist es, das Bewusstsein der Bürger*innen zu schärfen, das lebenslange Lernen zu erleichtern und ein Instrument zur Verfügung zu stellen, um Ideen zur Bewältigung gesellschaftlicher Herausforderungen in Städten zu entwickeln.

Material

Karten – insgesamt 153 Karten, die in 9 Decks organisiert sind. Jedes Deck einen bestimmten Namen und eine bestimmte Farbe. Jedes der Decks enthält eine “benutzerdefinierte Karte”: dies ist eine leere Karte, mit der zusätzliche Sensoren, Dinge, Dienste, Personas oder Szenarien von den Teilnehmer*innen selbst während des Workshops ergänzt werden können.

Spielbrett – auf eine Größe von 0,6 x 1,2 m geplottet, bildet das Spielbrett die Grundlage während der Ideengenerierung und beinhaltet ein Drehbuch (Storyboard), auf dem die Teilnehmer*innen den Anwendungsfall der zu generierenden Idee darstellen.

Ablauf

Der Workshop beginnt mit der Auswahl von SZENARIEN, MISSIONEN und PERSONAS. Die Teilnehmer*innen werden gebeten, die für das gewählte SZENARIO relevanten DINGE, DIENSTE, INTERAKTIONEN und FEEDBACKS auszuwählen und zu kombinieren. Die Szenarien stellen Beschränkungen dar, die den Teilnehmer*innen helfen sollen, ihre Ideen zu fokussieren.
Eine PERSONA-Karte wird ausgesucht. Sie stellt den Archetyp einer Nutzer*in, mit einem Namen, Gesicht, Bedürfnisse, Zielen und Aufgaben dar. Während des Designprozesses versucht das Designteam, die Bedürfnisse und Ziele der Persona zu erfüllen. Die PERSONA-Karten richten sich nicht nur an Einzelpersonen, sondern auch an kleinere Gruppen von Menschen wie Ältere oder Bauarbeiter*innen. Die Personas sollen die Workshopteilnehmer*innen in die Lage versetzen, eine bestimmte Gruppe von Bürger*innen oder Einzelpersonen darzustellen und übergreifendes gestalterisches Denken für Minderheiten und weniger vertretene Gemeinschaften fördern. Die Workshopteilnehmer*innen können ihre eigene Persona entwerfen, aber sie können den Designprozess nicht ohne starten.
Weiter geht es mit der Auswahl einer beliebigen Anzahl von Alltagsgegenständen, die die Karten namens DINGE darstellen. Die DINGE werden von den Workshopteilnehmer*innen anhand der wahrgenommenen Nützlichkeit, in Bezug auf die Idee und das angesprochene Problem ausgewählt. Diese Dinge werden dann durch das Hinzufügen von Fähigkeiten erweitert: DIENSTE und INTERAKTIONEN ermöglichen es, eine bestimmte Reaktion auszulösen, wenn Daten von Online-Diensten empfangen werden oder wenn das DING von einem Menschen physisch manipuliert wird.
Mit Hilfe von FEEDBACK-Karten wird festgelegt, wie das DING beim Auslösen reagiert. Darüber hinaus können VERBINDUNG-Karten verwendet werden, um eine Bedingung anzuzeigen, die das Verhalten von zwei oder mehr intelligenten Dingen verbindet.
Schließlich werden MISSIONEN- und KRITERIEN-Karten verwendet, um divergentes und konvergentes Denken und reflektiertes Lernen zu fördern. MISSIONEN liefern kreative Auslöser durch eine Reihe von herausfordernden Zielen, während die KRITERIEN aus reflektierenden Aussagen bestehen, die die Workshopteilnehmer*innen dazu bringen, die Idee aus einer anderen Perspektive zu betrachten und zu bewerten. Die Teilnehmer*innen werden dann gebeten, ihre Konzepte mit Hilfe von KRITERIEN-Karten gemeinsam zu reflektieren und zu verbessern.
Eine Idee wird nun auf dem DREHBUCH visualisiert. Die Workshopteilnehmer*innen erarbeiten dann ein Konzept und skizzieren die Idee mit Hilfe von z.B. Post-Its.
Schließlich bereiten die Workshopteilnehmer*innen den Elevator-Pitch (KURZBESCHREIBUNG) vor, um ihr Konzept dem Publikum zu präsentieren. Beim Elevator-Pitch geht es darum, die eigene Idee in kürzester Zeit (2 Minuten) vorzustellen. Ziel ist es, neben der rein sachlichen Darstellung, das kritische Publikum von Wichtigkeit, Nützlichkeit und Wirksamkeit der eigenen Idee zu überzeugen. Die Kurzbeschreibung dient als Resultat für eine Bewertung oder sogar mögliche Fortführung der Projektidee.

Beispiel “Vernetzte Mülltonne”

Um die Verwendung der Karten und des Toolkits besser zu veranschaulichen, folgt ein Evergreen, welcher in keinem Smart City-Lehrbuch fehlen darf: die vernetzte Mülltonne (Smart bin).

Angenommen, ich möchte eine Idee für ein Szenario für die Abfallwirtschaft entwickeln, bei dem die Mitarbeiter*innen der Gemeinde als Persona eingesetzt werden. Eine vernetzte Mülltonne (Ding) kann mit einem Neigungssensor (Benutzerinteraktion) und einem akustischen Alarm (Feedback) ausgestattet werden. Das beabsichtigte Verhalten kann aus dem Alarmton bestehen, der ausgelöst wird, wenn die Mülltonne aufgrund von Windböen oder anderen Ereignissen (Übermut durch Alkohol) in eine horizontale Position fällt.

Ein weiterer stiller Alarm wird ausgelöst, wenn die Luftqualität (Sensor) um den Behälter herum durch toxische Emissionen beeinträchtigt wird, die ebenfalls einen schlechten Geruch verursachen, z.B. wenn es sehr heiß ist. Mit Hilfe einer Verbindungen-Karte ist es möglich, eine Gleichzeitigkeit aufzuzeigen, die eine weiteren Zusammenhang herstellt. Wenn beispielsweise einer der Mülleimer Alarm auslöst, wird eine zeitgleich an vibrierender Gegenstand bei der verantwortlichen Person getriggert, um sie zu informieren.

Dinge können durch mehrere Ereignisse ausgelöst werden und mehrere Feedbacks bereitstellen, so kann die Mülltonne z.B. auch mit Twitter (Dienste) verbunden werden, um eine Nachverfolgung der aufgetretenen Ereignisse zu ermöglichen.

Resumée

Keine Methode ist für alle gleich gut. Zu viele Einschränkungen oder Hinweise können die Sicht der Workshopteilnehmer*innen beeinträchtigen. Andererseits braucht es ein Mindestmaß an Struktur und inspirierenden Beispielen. Deshalb ist es sinnvoll die Karten je nach Gruppe anzupassen. Bereits das Durchsuchen der Karten ohne Anleitung und Methode könnte ein ausreichender Anreiz für kreatives und gemeinschaftliches Denken sein.

Einige Workshopteilnehmer*innen werden anfälliger und empfindlicher für Stress sein als andere, die das Arbeiten unter Zeitdruck besser vertragen. Ebenso verhält es sich mit den Einschränkungen: manche Workshopteilnehmer*innen können die auferlegten Einschränkungen als störend empfinden, während sich andere nach mehr Struktur und Einschränkungen wünschen. Deshalb macht es Sinn, diese wunderbare Methode soweit möglich an die Teilnehmer*innen anzupassen.

Der Spaß an der Entwicklung neuer Ideen ist dann garantiert!