Smarte Städte und Blockchain: Vier Ideen von Studierenden

By Tim Weingärtner

Mit der Blockchain-Technologie die Smart City bereichern: Im Modul Blockchain and Security for IoT arbeiteten Studierende aus verschiedenen Disziplinen während zwei Wochen an ihren Ideen.

Studierende der Studiengänge Informatik, Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieur, Elektrotechnik und Gebäudetechnik besuchten in den ersten beiden Septemberwochen das Modul Blockchain and Security for IoT. Das Modul wurde durch IBM und Legic unterstützt.

Jedes der vier interdisziplinären Teams hatte die Aufgabe, in zwei Wochen ein komplettes Produkt von der Idee bis zum Prototyp auszuarbeiten. Themenfokus war «Smart City». Ausserdem sollten die Blockchain-Technologie sowie die Funktionen der Legic-Crypto-Chips, einer spezifischen Hardware, genutzt werden. Dadurch erhielten die Studierenden einen vertieften Einblick in Hyperledger Fabric (ein Framework, das Blockchain-Anwendungen ermöglicht) und die Crypto-IoT-Anwendungen von Legic.

Get Inspired

Die erste Woche im inspirierenden Umfeld des Innovationsparks Zentralschweiz war geprägt von fachlichen Inputs, Hands-on-Übungen und der Ideenfindung. So wurde zum Beispiel ein Design-Thinking-Workshop durchgeführt und die Teams prüften ihre Ideen durch Interviews mit Passantinnen und Passanten auf ihre Markttauglichkeit. Auch konnten die Studierenden am eigens umgerüsteten Mini der Firma Legic eine praktische Blockchain-Anwendung live begutachten.

Coding – Hacking – Prototyping

Woche zwei stand dann ganz im Zeichen der Umsetzung. Jetzt wurde es ernst und die Ideen mussten mit den zur Verfügung gestellten Tools umgesetzt werden. Jedes Team wählte ein individuelles Arbeitsumfeld und teilte die Aufgaben unter seinen Mitgliedern auf. Während dieser Phase standen Coaches von IBM und Legic zur Verfügung und halfen bei Fragen und Problemen mit den Soft- und Hardware-Komponenten. So wurde der Lernerfolg der Teilnehmenden maximiert und die Firmen konnten sehen, wie ihre Werkzeuge verwendet wurden und an welchen Punkten die Studierenden nicht weiterkamen.

Pitching vor der Jury

Das finale Pitching, also die Präsentation vor einer Jury, war der Höhepunkt des Blockmoduls. Die Teams bereiteten sich gründlich auf diesen entscheidenden Moment vor. Sie hatten jeweils fünf Minuten Zeit, um ihr Produkt der fachkundigen Jury aus Industrievertretern, Innovationscoaches und Dozierenden zu «verkaufen». Anschliessend durften die Jury-Mitglieder die Teams zehn Minuten lang mit Fragen über das Geschäftsmodell, die Umsetzung und Weiteres löchern. Hervorragende Präsentationen und hochwertige Prototypen waren die Beweise dafür, dass sich die Studierenden in den zwei Modulwochen ordentlich ins Zeug gelegt hatten.

And the Winner is …

Am Ende gewann das Team «R3dstone» mit der Idee der Medibox. Für die Jury waren vor allem der klar adressierte Kundennutzen, die Präsentation und der sinnvolle Einsatz der Technologien für den knappen Entscheid ausschlaggebend. Das Siegerteam gewann neben einem Sachgutschein einen Besuch im IBM-Forschungszentrum in Rüschlikon.

Sowohl «R3dstone» als auch das zweitplatzierte Team «Tang» mit seiner Parkplatz-Sharing-Lösung dürfen ihre Ideen an der IBM-Think-Konferenz im Oktober im Luzerner KKL am Stand von Legic präsentieren. Und natürlich waren am Schluss alle Studierenden Gewinnerinnen und Gewinner: Der interdisziplinäre und technologieübergreifende Lerneffekt wurde jedenfalls von allen positiv beurteilt.

Vier Teams – vier Ideen

Team «R3dstone»: Medikamenteneinnahme sicherstellen

Beim Medikationsprozess kommt es zu vielen Vorfällen. Dies beginnt beim Kauf und dem Transport und geht weiter mit der Lagerung und der finalen Einnahme der Medikamente. Kann hier die Blockchain helfen? Ja, fand das Team «R3dstone» und entwickelte mit der Medibox ein Medikamenten-Ökosystem. Die Medibox funktioniert gleichzeitig als Dispenser und Kontrollsystem bei den Verbrauchenden. Apotheken, Ärztinnen und Ärzte, Krankenkassen, Spitex und Patientinnen und Patienten sowie deren Angehörige sind Stakeholder dieses Netzes. Damit lassen sich verschiedene Funktionalitäten abbilden und Mehrwert für alle Parteien schaffen.

Team «Tang»: Parkplatz-Sharing

Warum muss mein Parkplatz leer stehen, wenn ich unterwegs bin? Dies fragte sich das Team «Tang» und entwickelte eine blockchainbasierte Parkplatz-App mit sensorgestützter Autorisierungsfunktion. So kann jeder seinen ungenutzten Parkplatz für die Community freigeben und dabei noch Tokens, eine Art digitale Gutscheine, verdienen. Smart Contracts werden dabei durch die automatisierte Vergabe und Abrechnung von Parkplätzen angewendet. Die Legic-Crypto-Hardware wurde genutzt, um die Fahrzeuge zu authentisieren.

Team «Faketoshis»: Sharing von Werkzeugen im Quartier

Das Quartier ist ein Ökosystem für sich: Man kennt sich, wohnt in unmittelbarer Nähe und bildet eine Gemeinschaft. Trotzdem ist kein komplettes Vertrauen vorhanden – das ideale Anwendungsfeld für die Blockchain-Technologie. Das Team «Faketoshis» entwickelte das Ausleihsystem «rentool» für Werkzeuge wie Bohrmaschinen, Gartengeräte oder Schraubenschlüssel. Dabei geben Smart Contracts den Zugriff zu den Aufbewahrungsboxen frei. Per Smartphone werden die Nutzenden identifiziert und die Werkzeuge werden mittels RFID-Tags markiert. So wird der gemeinsame Gebrauch der Werkzeuge möglich und intensiviert.

Team «Fantastische 3»: Gärtnerdienstleistungen vor Ort

Dieses Problem kennen viele: Was machen mit den Pflanzen während dem Urlaub? Der Nachbar ist nicht da, und der Dame vom 1. Stock traut man nicht. Hier setzt die Idee des Teams «Fantastische 3» an. Seine blockchainbasierte Anwendung bringt Hilfesuchende und Dienstleistungsanbietende zusammen. Gleichzeitig kann der Zutritt zur Wohnung durch die programmierbare und zeitgesteuerte Zugangslösung geregelt werden.