Tief durchatmen - Das Malta Air Quality Project

Cecilia Olivera-Hillway - US-Macherin, Illustratorin und Pädagogin - konnte sich kaum vorstellen, dass ihr Projekt, das sich mit den Auswirkungen von Waldbränden in ihrer Gemeinde befasst, genutzt werden würde, um das Bewusstsein für die Probleme der Luftqualität auf den Mittelmeerinseln zu schärfen!

Aber genau das ist passiert... wie ist es also dazu gekommen? Nun, fangen wir ganz am Anfang an...
Cecilia lebt an der Westküste der Vereinigten Staaten, einer Region, die notorisch von zerstörerischen Waldbränden geplagt wird, die für die Verwüstung großer Landstriche verantwortlich sind und die Gesundheit der Menschen durch das Einatmen des Rauchs beeinträchtigen - und die einen großen Einfluss auf die Luftqualität haben.

Daher war es naheliegend, dass wir Cecilia im Jahr 2021 fragten, ob sie ein Projekt ins Leben rufen könnte, um das Bewusstsein für die Bedeutung der Luftqualität zu schärfen. Sie entschied sich für eine sichtbare Darstellung der Luftqualität des Tages, und zwar über den Luftqualitätsindex - den Standard, der in den USA zur Einstufung und Meldung der Werte verwendet wird. Auf diese Weise könnten die Menschen auf der Grundlage des angezeigten Wertes fundierte Entscheidungen treffen, z. B. die Fenster schließen, körperliche Aktivitäten einschränken usw. - was für besonders gefährdete oder ältere Menschen in der Gemeinde von großer Bedeutung ist. Als Pädagogin wollte sie auch ein Projekt, das junge Schüler anspricht und anspricht, in der Hoffnung, sie als junge Macher zu inspirieren.

Geburt eines Bären

Um das ernste Thema auf humorvolle Weise zu verdeutlichen, beschloss Cecilia, einen Bären in den Mittelpunkt ihres Projekts zu stellen - eine Hommage an Smokey den Bären, der in den USA als Symbol für die Aufklärung über Waldbrände verwendet wird, um das Engagement zu fördern.

Zu den verwendeten Materialien zählte Cecilia das Environmental Sensor Development Kit (ESDK), das Plug&Play-Module sowie eine Reihe von Sensoren speziell zur Überwachung von Kohlenmonoxid und Feinstaub sowie eine externe API enthält. Die gesammelten Daten würden es Cecilia ermöglichen, eine Vorhersage über die Luftqualität zu treffen.
Optisch zeigt das Design einen Bären, der die Luftqualität durch die Bewegung einer Pfote anzeigt, die als Zeiger fungiert, zusammen mit einem entsprechenden Gesichtsausdruck, der dem angezeigten Wert entspricht - und so war der "Breathe Better Bear" geboren.

Die ganze Geschichte zum Breathe Better Bear gibt es here.

Die Reise beginnt

Der Breathe Better Bear entwickelte sich aus dem Projekt Air Quality, das von DesignSpark ins Leben gerufen wurde, das 50 ESDK-Kits an Maker und Influencer verteilte, um an der Herausforderung zu arbeiten.

Beeindruckt von den eingereichten Projekten, zu denen auch der "Good Air Canary" des Erfinders Jude Pullen gehörte (weitere Einzelheiten zu seinem Projekt finden Sie hier), beschloss DesignSpark, Beispiele, darunter den Breathe Better Bear, auf der bevorstehenden Konferenz der RS Group in Malta vorzustellen.

Die Delegierten würden anhand der von den Geräten erfassten Daten die Luftqualität in der Umgebung in Echtzeit sehen. Auf einer idyllischen Insel im Mittelmeer gibt es doch sicher keinen Grund zur Sorge um die Luftqualität, oder?

Falsch!... Kürzlich wurde in der Times Malta berichtet, dass die Luftverschmutzung auf der Insel zu den schlimmsten in Europa gehört und im Vergleich zu anderen Mitgliedstaaten¹ die vierthöchste Partikelkonzentration in der Luft aufweist. Die größte Quelle für diese Verschmutzung sind die Emissionen von Kraftfahrzeugen in städtischen Gebieten.

Zurück in die Schule

Damit bot sich die Gelegenheit, in der maltesischen Gemeinschaft etwas zu bewirken und einen Teil des CO²-Ausstoßes auszugleichen, der durch die Anreise der Delegierten zur Konferenz verursacht wurde.
In Zusammenarbeit mit unserem Vertriebspartner in Malta, CS Technologies, und dessen Geschäftsführer Tony Borg - der bei der Herstellung der Breathe Better Bear-Geräte für die Konferenz mitgeholfen hat - wurde daher beschlossen, zu prüfen, wie diese Geräte auch für eine Bildungsinitiative genutzt werden könnten.

Das Wichtigste zuerst.

Um das Interesse und die Unterstützung abzuschätzen, kontaktierte Tony das Bildungsministerium in Malta, insbesondere das Direktorat für Lern- und Bewertungsprogramme, das für MINT-Fächer zuständig ist. Wir schlugen vor, den Breathe Better Bear in einer Auswahl von Schulen zu installieren und die Daten im Klassenzimmer zu überwachen.
Durch die 6- bis 12-monatige Installation des Breathe Better Bear würden die Schülerinnen und Schüler für die Umwelt sensibilisiert, indem sie mit den Monitoren interagieren, die die Luftqualität in ihrer unmittelbaren Umgebung anzeigen, und sie könnten mit anderen Schulen zusammenarbeiten und Daten sammeln, um die maltesischen Inseln zu vergleichen.

Wie würden die Schulen davon profitieren? Die Luftqualität ist nicht nur ein Gesprächsthema unter den Schülern, sondern regt auch Diskussionen mit dem Bildungsministerium über die Ergebnisse und eventuell notwendige Maßnahmen an. Durch eine ansprechende Präsentation können die Schulen zeigen, wie Technologie und Innovation zur Lösung realer Probleme eingesetzt werden können, und hoffen, die Schüler zu weiteren Projekten zu inspirieren.

Der Startschuss ist gefallen!

So ging es weiter...

Die Schulen wurden für die Teilnahme ausgewählt, und der Breathe Better Bear wurde in Gemeinschaftsräumen installiert, damit die Schüler leichter interagieren und ihre Daten sichtbar überwachen können. Durch die Erfassung der Messwerte im Laufe der Zeit konnten die Schüler und Lehrer wertvolle Erkenntnisse darüber gewinnen, was in ihrer lokalen Atmosphäre vor sich geht, und hatten die Möglichkeit, die Ergebnisse mit denen anderer Schulen auf den Inseln zu vergleichen. Das System dient auch als Warnsignal, wenn die Luftqualität ein ungesundes Niveau erreicht - etwas, das bisher unentdeckt blieb.

Schüler wie die des St. Ignatius College Handaq Middle School nutzen die Daten im Unterricht, um sich mit dem Klimawandel zu befassen und die CO²-Problematik zu erörtern sowie die Auswirkungen der in der Luft befindlichen Feinstaubpartikel zu untersuchen.

Ein weiteres Beispiel sind die Schülerinnen und Schüler der St Benedict College Kirkop Secondary School, die das Projekt genutzt haben, um einen anderen Blick auf ihre Umwelt zu werfen. Sie wollen es nun in ihren umweltfreundlichen Schulwegplan einbeziehen und prüfen, ob ihr Standort in der Nähe des Flughafens Luqa einen Einfluss auf die Luftqualitätswerte der Schule hat.

Die Lehrer haben festgestellt, dass das Projekt eine hervorragende Möglichkeit ist, die jüngere Generation für das Thema Luftqualität zu sensibilisieren, indem es anschaulicher und eindringlicher wird, was besonders für Kinder im Grundschulbereich wichtig ist.

Tony Borg, CEO von CS Technologies, merkt an: "Die Tatsache, dass die von diesen Geräten erzeugten Daten leicht extrahiert und interpretiert werden können, ist ebenfalls bemerkenswert. Die Verwendung von Prometheus, Grafana und die Vielseitigkeit der MQTT-Implementierung erhöhen die Effektivität des Projekts erheblich, da sie es den Nutzern ermöglichen, die Luftqualitätsbedingungen in ihrer Umgebung zu verstehen, ohne dass spezielle Kenntnisse oder Erfahrungen erforderlich sind. Diese Einfachheit ermutigt eine breitere Beteiligung und ein größeres Engagement der Gemeinschaft."

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Der Bär bekommt Flügel

Michael Spagnol, Leiter der Physikabteilung an der St. Benedict College Kirkop Secondary School, hatte dank des maltesischen Bildungsministeriums die Möglichkeit, Schüler im Rahmen eines internationalen Kulturaustauschprogramms nach Italien zu bringen.
In ihrem Gepäck befand sich auch der Breathe Better Bear-Sensor, den sie in der besuchten Schule installierten, um Daten ablesen und sammeln zu können. Auch hier konnten die Schüler diese Daten mit denen vergleichen, die sie in ihrer Schule in Malta gesammelt hatten, und die Ergebnisse diskutieren.
Dies hat die Türen für die Ausweitung des Projekts geöffnet. Zehn Schulen in ganz Malta haben den Bären bereits installiert, darunter:

• Maria Regina College
• SMC Mosta Secondary School
• SBC Kirkop Secondary School
• SNC Rabat Middle School
• SIC Handaq Middle School
• SMC Cospicua Middle School
• Gozo College Sannat Primary School
• Gozo College Victoria Primary School
• Stella Maris College
• Science Centre, Pembroke – a Ministry for Education base for a team of STEM Education Officers.

Noch mehr Schulen sind an einer Teilnahme interessiert, so dass immer mehr Sensoren installiert werden können, um das Bewusstsein zu schärfen und noch mehr Daten zu sammeln.
Das Projekt weckt mit seiner IoT-Implementierung auch das Interesse der IT-Abteilungen. Es besteht die Möglichkeit, die Funktionalität weiter zu erforschen und weitere Geräte hinzuzufügen, die mit den Benutzeroberflächen verbunden werden können - was das Projekt sowohl erweiterbar als auch vielseitig macht.

Was mit der Inspiration von Cecilia begann, die Auswirkungen von Waldbränden auf die Umwelt zu untersuchen, hat sich zu einer einzigartigen Möglichkeit entwickelt, junge Menschen für die Welt um sie herum zu begeistern, zu erziehen und zu beeinflussen. Durch Innovation können sie fundierte Informationen verstehen und zusammenstellen, um ihre Bedenken zu äußern und Veränderungen für die Zukunft zu bewirken.

Unser Video zeigt Ihnen mehr

¹Malta's air pollution is among the worst in Europe (timesofmalta.com)