Text to Speech in der Fernlehre

Das Lernen im Kurs ist vielfach mit der Verarbeitung visueller Informationen verbunden. Viele Tätigkeiten beanspruchen den visuellen Informationskanal zumindest so sehr, dass nebenher keine Texte gelesen werden können. Auditive Lernangebote finden sich dem gegenüber bislang nur selten im Fernstudium. Audio stellt jedoch eine alternative Repräsentation der Lernmaterialien dar und eröffnet neue Lernsituation, wenn man beispielsweise beim Joggen, bei der Hausarbeit oder in der Badewanne die aktuelle Kurseinheit anhören kann. Die Popularität von Podcasts unterstreicht das Potential von Audiobeiträgen für das Lernen.

Für die Produktion und Aktualisierung von professionellen Podcasts fehlt im Lehrbetrieb jedoch die Zeit. Weitaus weniger zeitaufwendig sind Text-to-Speech-Systeme. Aus einem mit Phonemen angereicherten Kurstext im SSML-Format entsteht innerhalb von wenigen Minuten eine passable Vertonungen.

Im Folgenden stelle ich eine erste Kostprobe einer vertonten Kurseinheit zur Verfügung. Auf Grundlage dieser Audioquellen arbeiten wir gerade an einer Hyperaudio-Lernumgebung, die Abbildungen, Tabellen und Formeln als Bilddateien durch akustische Signale ankündigt und die gruppenbezogene Diskussion der Lerninhalten ermöglicht. Im Jahr 2018 hatte ich zu diesem Thema bereits zwei vielversprechende Abschlussarbeiten vergeben, deren Ergebnisse wir jetzt nutzen und in ein Produktivsystem überführen.

36C3 Talk: Aufbau eines Sensornetzes für die Messung von Stickstoffdioxid

Beim diesjährigen Chaos Communication Congress (36C3) wird Patrick Römer den Aufbau eines Sensornetzes für die Messung von Stickstoffdioxid vorstellen. Im Rahmen seiner durch mich betreuten Bachelorarbeit hat Patrick eine Open Source Messstation konzipiert, gebaut und getestet sowie einen Webservice für ein Sensornetzwerk entwickelt. Als studierter Chemietechniker ist er bei einer offiziellen Messstelle für Luftschadstoffe für die Wartung und Prüfung der Messtechnik verantwortlich. Ich freue mich auf seinen Talk in Leipzig!

Aufbau eines Sensornetzes für die Messung von
Stickstoffdioxid

Spätestens seit dem Abgasskandal (Dieselgate) und den daraus resultierenden Fahrverboten für
Dieselfahrzeuge ist eine öffentliche Debatte um Stickoxide (insbesondere Stickstoffdioxid (NO 2 )) als Luftschadstoff entstanden. Die Stickstoffdioxidbelastung in Städten und Gemeinden verunsichert viele Bürgerinnen und Bürger, denn einerseits ist der Schadstoff nicht wahrnehmbar und andererseits kann Stickstoffdioxid eine erhebliche Gefahr für die Gesundheit darstellen. In Deutschland existieren derzeit nur ca. 350 offizielle Messstationen für Stickstoffdioxid, so dass ortsspezifische oder sogar flächendeckende Angaben zur Luftschadstoffbelastung nicht möglich sind. Ein flächendeckendes Messnetz ist laut Gesetz auch nicht vorgesehen. Folglich können politische oder gerichtlich durchgesetzte Maßnahmen zur Verbesserung der Luftqualität auch nur dort stattfinden, wo Messwerte existieren. Da es gegenwärtig keine Bestrebungen gibt das öffentliche Netz an Messstationen auszuweiten, möchten wir mit diesem Vortrag einen Vorstoß unternehmen, die technischen Grundlagen zur Errichtung eines bürgerschaftlichen Messnetzes zu eruieren und für diesen Zweck konkrete Bauanleitungen und Informationsdienste vorstellen. Im Gegensatz zu den mehrere tausend Euro teuren und eignungsgeprüften Messstationen zeigen wir eine hinreichend akkurate und preisgünstige (<50 Euro) Alternative auf.

In dem Vortrag erklären wir euch zunächst wie Stickstoffdioxid durch offizielle Stellen gemessen wird und wie die Grenzwerte definiert sind. Anhand des Status Quo der Datenerhebung erläutern wir bestehende Defizite und Potentiale für eine genauere und flächendeckendere Messung von Luftschadstoffen wie Stickstoffdioxid.

Im zweiten Teil des Vortrags beschreiben wir den Aufbau einer preisgünstigen Open Source
Messstation für Stickstoffdioxid. Dabei werden Kriterien für die Auswahl von Komponenten und die Durchführung einer Vergleichsuntersuchung mit einem eignungsgeprüften Messgerät vorgestellt. Außerdem werden Kalibrierungsmethoden und die Behandlung von störenden Einflüssen durch Luftfeuchtigkeit und Temperaturschwankungen thematisiert.
Im dritten Teil des Vortrags wird eine Web-Anwendung vorgestellt, die Daten aus einem Messnetz der NO 2 -Messstationen sammelt, auf Karten visualisiert und somit dem Citizen Science Ansatz Rechnung trägt. Dabei diskutieren wir auch Vor- und Nachteile unterschiedlicher kartenbasierten Darstellungsformen von Luftschadstoffmesswerten.