Interaktive verteilte Systeme

Aufgaben und Ziele

Das Internet als verteilte Informationsinfrastruktur ist allgegenwärtig. Viele Anwendungen sind auf der Basis des Dienstes WWW (World Wide Web) implementiert, der insbesondere der Interaktion mit dem Nutzer dient. Ein Schwerpunkt des Labors Interaktive verteilte Systeme ist die Lehre im Bereich Webentwicklung.

Seit vielen Jahren bietet das Internet Informationen, Dienste und Anwendungen auf der Basis digitalisierter Daten an. Seit einiger Zeit werden auch physische Objekte mit digitaler Kommunikationsfähigkeit ausgestattet und in die Welt des Internet integriert. Die vom Menschen real erlebte Welt verschmilzt mit dem Abbild der Welt im Internet: das sogenannte „Internet der Dinge“ (engl. „Internet of Things“, „IoT“) entsteht. Dies bildet den zweiten Schwerpunkt der Lehre in diesem Labor.

Wissenschaftlicher Laborleiter

 Prof. Dr. Tom Rüdebusch

Technischer Laborleiter

 Dipl.-Ing. (FH) Karim Odeh

 

Ausstattung des Labors

Von der Lötstation über die Sammlung von Elektronik-Bauteilen und Zubehör bis hin zu den entstanden Projekt-Prototypen, ähnelt die Laborausstattung - entsprechend den Themenschwerpunkten des Labors - sehr einer kleinen Maker-Werkstatt.

Die 6 geräumigen Laborarbeitsplätze sind jeweils entsprechend der Arduino und Raspberry Pi Laborversuche mit aktueller Soft- und Hardware ausgestattet. Diese werden daher auch oft von den Projektgruppen genutzt.

Durch die enge Verknüpfung mit der IT der Fakultät, verfügt das Labor auch über einen umfangreichen Bestand an Computern, Hardware und Peripheriegeräten.

 

Projekte

Im Labor IVS entwickeln Studenten im Rahmen von Projekt- und Abschlussarbeiten regelmäßig interessante Projekte. Hier eine Auswahl:

JUMP!-Installation (Fallschirmsprungsimulation)

Weltsichten-Installation (virtuelle Weltkarte)

floating board - Eine interaktive Medieninstallation

Im Rahmen einer Projektarbeit wurde eine interaktive Medieninstallation von Simon Schmidt, Jonas Zimmer, Jessica Schnellbach und Julia Schmunk konzipiert und umgesetzt. Diese besteht aus einem Singleplayerspiel. Eine Pi Kamera erfasst den anwesenden Spieler und ein senkrecht angebrachter Projektor projiziert ein Spielfeld in Form einer Platte auf den Boden. Das Spielsystem misst die Bewegungen des Nutzers. Der Spieler muss mithilfe seines Schwerpunktes und der richtigen Raumverteilung, dafür sorgen, dass die Platte im Gleichgewicht bleibt. Ein Ball auf dem Spielfeld sorgt dafür, dass die Bewegung der Platte besser einzuschätzen ist. Die Aufgabe des Spielers, die Platte im Gleichgewicht zu halten wird erschwert, indem der Ball mit seinem Gewicht die Neigung der Platte beeinflusst.

Das Spiel wurde nach bestimmten Anforderungen konzipiert, um das floating board möglichst effizient umzusetzen.. An erster Stelle unter den Anforderungen stand die Sicherheit des Aufbaus. Durch die Zusammenarbeit mit Mechanikexperten konnte sichergestellt werden, dass der Hardwareaufbau, zusammengesetzt aus Projektor, Pi und Pi Kamera niemanden verletzen kann. Hinzu kommt die Usability, die in der Industrie eine immer größere Rolle spielt, da die Nutzer keine seitenlangen Instruktionen durchlesen wollen, um eine Anwendung benutzen zu können. Für das floating board spielt eine hohe Usability eine wichtige Rolle, da bei der Präsentation des Ergebnisses viele Anwender dabei sein werden, die sich im Bereich der Medieninstallationen nicht auskennen. Diese Anforderung ist erreicht, wenn ein neuer Anwender, ohne große Einführung in die Funktionsweise der Medieninstallation, mitspielen kann. Der Fun Faktor soll mit einem fließenden Spielverlauf und einem ansprechenden Design angestrebt werden. Es war außerdem ein Anliegen, dass aufbauend auf dieser Projektarbeit, eine andere Gruppe die Medieninstallation weiterentwickeln kann. Deswegen gehört zu den Anforderungen auch, einen verständlich kommentierten Code zu schreiben.

Um den Fun Faktor zu vergrößern, wurden Levels eingebaut, die aus blinkenden Kugeln bestehen. Nach 30 Sekunden wird jeweils eine neue blinkende Kugel hinzugefügt, die es einzusammeln gilt. Außerdem wird die Platte empfindlicher, wodurch der Spielablauf hektischer und spannender wird. Sounds wie das Runterzählen eines Countdowns, oder auch das Rollen des Balls unterstreichen das Spiel und geben dem Spieler einen zusätzlichen Kick. Der Weg bis dahin war jedoch nicht immer einfach. Es mussten mehrere Aufbaumöglichkeiten der Installation in Betracht gezogen werden. Außerdem wurden verschiedene gestalterische Möglichkeiten verglichen, bewertet und umgesetzt. Anschließend wurden Usability-Tests mit Medienstudenten gemacht, um den ersten Prototypen zu testen und zu bewerten. Dadurch erhielt die Projektgruppe aussagekräftige Ergebnisse und Eindrücke, die die hohe Usability und den Spaßfaktor des Spiels bestätigten. Durch die neuen Ideen der Probanden wurden Verbesserungen für das Spiel übernommen, die das floating board noch interessanter machen.

 

Projektteam:
Jessica Schnellbach, Jonas Zimmer, Simon Schmidt, Julia Schmunk

Projektbetreuung:
Prof. Dr. Tom Rüdebusch, Prof. Dr. Volker Sänger