INTERNET OF THINGS IN EEN RUGZAK

WETENSCHAPSCOMMUNICATIE

‘Met de hoed in de hand komt men door het hele land’, zegt een oud spreekwoord. Vertaald naar vandaag zou dat kunnen luiden: ‘Met een zak van IWAST op je rug, wandel je door de wondere wereld van het Internet of Things’. Met een plug-and-play bag wil de onderzoeksgroep Draadloze en Mobiele Communicatie van de Technologiecampus Gent jongeren warm maken voor digitale technologieën en de ingenieursstudie. Prof. Liesbet Van der Perre en Hanne Deprez doen het verhaal.

“Het is en blijft een paradoxale toestand”, aldus prof. Van der Perre. “Aan de ene kant zie je dat de jongeren zich als een vis voelen in de hoogtechnologische wateren en er als de kippen bij zijn om de laatste snufjes te ontdekken. De andere kant van de medaille is dat zelfs de leukste toepassingen er maar moeilijk in slagen om bij het jonge volkje de nieuwsgierigheid op te wekken naar wat er allemaal achter schuilgaat, hoe het ontworpen en gemaakt wordt en vooral wie het allemaal bedenkt en bouwt: de ingenieurs. Hightech is blijkbaar zo vanzelfsprekend geworden als het dagelijks brood. Daar komt nog eens bij dat technologie een weinig sexy imago heeft: moeilijk en saai. Met de industrie is het nog slechter gesteld: berichten over vervuiling en bedrijfssluitingen halen vlugger het nieuws dan innovaties. Geen wonder dat de industrieel ingenieur soms nog wordt aangezien als een restant van de eerste industriële revolutie”.

“Als wetenschap en technologie op zich niet aanslaan, moeten we een andere insteek proberen”, vervolgt Hanne. “Wat jongeren tegenwoordig wel boeit zijn sociaal contact, gezondheid, biodiversiteit, het klimaatprobleem en de levenskwaliteit. Op elk van deze terreinen heeft de technologie heel wat te bieden. Als we erin slagen om langs deze weg de jongeren in contact te brengen met technologie maken we kans op succes. En als we daarbij ook nog eens de boodschap op een aantrekkelijke manier kunnen verpakken, maken we nog meer kans op slagen. Deze keuzes leverden ‘Internet of Things with a Soft Touch’ op als naam voor ons project. Het woord ‘soft’ heeft betrekking op zowel de aard van de opdrachten als op de manier waarop we ze brengen: in de vorm van belevenissen met een grote persoonlijke inbreng”.

Duurzame doelstellingen

“IWAST heeft inderdaad een dubbel doel en een dubbele betekenis”, bevestigt prof. van der Perre. “Enerzijds gaat het om het wegnemen van barrières bij jongeren, vooral dan bij diegenen met weinig STEM-achtergrond. Anderzijds introduceren we IoT aan de hand van toepassingen in o.m. de gezondheidssector, de zorg, de bevordering van de levenskwaliteit, enz. En eigenlijk zou ik er nog een derde doel willen aan toevoegen. Dat is de aanknoping bij de globale Sustainable Development Goals van de VN. Met ons project bestrijken we niet minder dan zes van de prioritaire domeinen. Bij de experimenten komen bijvoorbeeld de klimaatzaak, de problematiek van drinkbaar water en de biodiversiteit aan bod. Bij onze doelgroep willen we de gelijkheid van kansen bevorderen, de genderproblematiek aanpakken en finaal de kwaliteit van het onderwijs bevorderen. Ik weet dat het hoog gegrepen is, maar als we niet meteen de lat hoog leggen, zal er te velde maar weinig veranderen”.

De IoT rugzak van de Gentse onderzoekers bevat een plug-and-play pakket bestaande uit tien moederborden, geluids-en omgevingssensoren die hun data doorsturen naar een centrale controller, een gateway om data te capteren en een batterij die werkt op zonne-energie.

“Onze rugzakken zijn bedoeld voor gebruik in de klas”, vervolgt Hanne. “Ze worden door de leraar ingezet tijdens de reguliere lesuren wetenschappen, wiskunde, techniek of STEM. We hebben er bewust voor gekozen om geen bouwdoos aan te bieden met een kant-en-klare handleiding. We willen namelijk dat de leerlingen zelf een probleem uit hun omgeving kunnen kiezen waarmee ze dan creatief aan de slag kunnen gaan om het met het IoT instrumentarium aan te pakken. Het kan bijvoorbeeld gaan om het opmeten van het geluid of de luchtkwaliteit op de speelplaats of in de klas”.

Jarne Van Mulders

©Tine Desodt

v.l.n.r. voor: Sarah Goossens, Jona Cappelle en Guus Leenders. v.l.n.r. achter: Gilles Callebaut, Geoffrey Ottoy, prof. Liesbet Van der Perre en Hanne Deprez

©Tine Desodt

Principes

“Bij de uitvoering van hun opdracht volgen de leerlingen de iSTEM-principes”, legt Hanne uit. “Het vertrekpunt is telkens een uitdaging waarna stap na stap een aantal subproblemen aangepakt worden. De stappen zijn achtereenvolgens: brainstormen over de probleemstelling, oplijsten van de randvoorwaarden, verfijnen van de probleemstelling, opstellen van een onderzoeksplan, dataverzameling, -analyse en -synthese en tot slot een reflectiemoment. Bovendien hebben we er speciaal op gelet dat in elke opdracht verschillende STEM-componenten aan bod komen. De leraren kunnen dan kiezen op welk onderdeel ze dieper willen ingaan”.

Verder voorziet IWAST in een degelijke voorbereiding en begeleiding van de leraren. Bij het begin van elk semester wordt een eendaagse training georganiseerd om hen vertrouwd te maken met het materiaal in de rugzak. Gedurende de uitvoering blijven de Gentse onderzoekers beschikbaar voor inhoudelijke ondersteuning. Via een bevraging of een evaluatiemeeting gebeurt dan de terugkoppeling.

Hanne wijst er tenslotte nog op dat de leraren gedurende een volledig semester gratis over de rugzakken kunnen beschikken. Dat geeft hen de tijd om de activiteiten voldoende te spreiden. Dat is ook nodig omdat de dataverzameling door de leerlingen meerdere dagen of zelfs weken in beslag kan nemen. Afhankelijk van de diepgang moet je voor een IWAST-project gemiddeld op 12 tot 30 lesuren rekenen. Of hoe je met een relatief kleine rugzak toch een stevig leertraject kunt afleggen.

Yves Persoons

www.dramco-iwast.github.io