Kategorie: e-learning

Smartphones in Uni-Netz – die mobile Herausforderung


Im Jahre 2005 war noch kein iPhone in Sicht, trotzdem gab es schon lange vorher innovative Smartphones. Verbreitet waren vor 10 Jahren Geräte der Hersteller HTC mit Windows Mobile 2003 oder Nokia mit Symbian als Betriebssystem, die per Stift oder Tastatur bedient wurden. Die “Windows Mobile” Geräte hatten Bezeichnungen wie MDA oder XDA. Das Webforum XDA-Developers stammt übrigens aus dieser Zeit. Einer der Benutzer des Forums mit dem Namen Cyanogen veröffentlichte dort 2009 eine Android-Modifikation, die heute Basis für die führende Open-Source Android-Distribution ist. Der Marktführer bei Feature- und Smartphones war Nokia mit Geräten, die schon 2005 sowohl WLAN als auch Voice over IP unterstützten. Smartphones waren damals aber sehr teuer und Managern bzw. Firmenkunden vorbehalten. UMTS-Datenverträge schlugen mit wenig studierendenkompatiblen Preisen von weit über 60 € im Monat zu Buche.

Und heute?

Heute ist gibt es Datenflats für 2,95 € monatlich und das mobile Internet ist in den Ballungsräumen überall verfügbar. Es gibt kaum noch Mobilfunknutzer/-innen, die kein Smartphone verwenden. Für viele junge Menschen ist das Smartphone das zentrale Gerät für den Internetzugang und die Kommunikation. Ortsbezogene Dienste sind heute allgegenwärtig. Nutzerdaten für ortsbezogene Werbeprofile sind die Währung, in der heute Dienste und Apps bezahlt werden.

Wo geht es in Zukunft hin?

In der Rückschau sieht man, dass neue Technologien nicht von heute auf morgen etabliert werden, sondern dass sich die Entwicklung immer lange vorher abzeichnet. Allerdings ist immer schwer zu erraten, wohin die Reise wirklich geht. Während 2006 angenommen wurde, dass Mobiltelefone immer kleiner werden, ist derzeit das Gegenteil der Fall. Die Displays werden größer und hochauflösender. Die Nutzer wollen nicht irgendwelche Mobilseiten sehen, sondern “das ganze Internet”. Das ist übrigens das Argument, mit dem das erste iPhone beworben wurde. Andererseitshaben sich andere Vorhersagen bezüglich der Sprachein- und ausgabe für Smartphones bewahrheitet (Andreas Bischoff, Virtual Reality und Streaming-Technologien in der webbasierten multimedialen Lehre und für Ubiquitous Computing, BoD 2006.).

Die Zukunft von gestern, eine Celluon Lasertastatur an einem Campaq iPaq im Jahre
2005 – heute baut diese Firma Laser-Projektoren

Neue mobile Anwendungen auch fürs lernen
Mobile Augmented Reality Anwendungen werden in Zukunft den Endkundenmarkt erreichen. Google bereitet mit den Produkten Glaces und Cardboard den Markt für solche Applikationen. Die Rechen- und Grafikleistung der mobilen Geräte öffnet diesen Technologien den Einsatz auf Geräten. Für die Hochschule können diese Entwicklungen im Bereich mobiles Lernen zukünftig sehr interessant werden. Mit ein wenig Fantasie lassen sich ganz neue mobile ortsbezogene Lernszenarien realisieren. In wenigen Jahren werden möglicherweise AR-Brillen mit Mobilfunkanbindung den Campusalltag dominieren. Interessant ist auch die mögliche Integration von neuen laserbasierten Projektoren in Mobiltelefonen.

VR-Brille realisiert mit DIVE und Smartphone

Also alles gut?

Ein weiteres Zukunftsthema wird mobile Security werden. Ähnlich wie Windows auf dem Desktop ab Ende der 90er Jahre Ziel von Angriffen über das Internet wurde, blüht dieses Schicksal nun Android als dominierender Betriebssystemplattform für Smartphones. Ist ein Smartphone erst einmal von Malware durchdrungen, ist es ein Leichtes, diese Geräte und so die Nutzer zu verfolgen, persönliche Kontaktdaten und Passwörter abzugreifen oder das Telefon gar als Abhörwanze zu betreiben. Die Hersteller haben wenig Interesse daran, für Security-Updates zu sorgen, nachdem die Geräte erst einmal verkauft worden sind. Die großen Gewinner der Smartphone-Welle sind Konzerne wie Apple, Google und Amazon, die Nutzerdaten aggregieren und verkaufen. Die digitale Spaltung der Gesellschafft setzt sich im Mobilbereich fort. Aufgeklärte, kreative Nutzer beherrschen die Technologie, „rooten“ ihre Geräte, sind in der Lage Security-Fixes zu installieren und Werbeangebote zu blockieren, während das Gros der Anwender der Technologie und den Konzernen hilflos ausgeliefert sein wird. Information ist der Rohstoff des
21. Jahrhunderts und die Nutzer/-innen sind, wie auch in den sozialen Netzwerken, die eigentliche Ware. Ein erschreckendes Beispiel dafür ist Google. Der Dienst Google Now speichert beispielsweise die „Ok Google“ Sprachsuchen aller Nutzer für immer als Audio-Datei ab, sofern der Suchverlauf in den Benutzereinstellungen aktiviert ist.

Der große Datendurst


Die attraktiven neuen mobilen Dienste benötigen höhere Übertragungsbandbreiten und der mobile Datendurst steigt rasant an. Die Netze lassen sich aber nicht beliebig leicht ausbauen. Bezüglich der für den Mobilfunk freien Frequenzen setzt die Physik Grenzen durch die notwendigen Antennengrößen bei niedrigeren und der höheren Dämpfung bei höheren Frequenzen. Die Deregulierung der nutzbaren Frequenzbänder kann da nur wenig Abhilfe schaffen. Der prognostizierte exponentielle Anstieg der Datenmenge in den mobilen Netzen kann nur durch eine erhöhte Dichte von Mobilfunkantennen mit kleinerer Reichweite, mit sogenannten Femtozellen realisiert werden. Es ist durchaus denkbar, dass in einigen Jahren das ZIM neben WLAN-Accesspoints auch solche Femtozellen am Campus installieren wird. Die Mobilfunkprovider reagieren auf den Kapazitätsengpass mit einer Kontingentierung des Datenvolumens. Das Argument, durch das immer verfügbare schnelle LTE-Mobilfunknetz werde die „alte“ WLANTechnologie überflüssig, relativiert sich durch die Limitierung durch Volumentarife. Daraus folgt für die Hochschule, dass der Ausbau von WLAN als Alternative zu LTE mit hoher Priorität vorangetrieben werden muss. In Zukunft muss dabei auf den 5GHz-Frequenzbereich mit seinen höheren Datentransferraten und Kanälen fokussiert werden, um eine hohe Qualität für die Nutzung zu gewährleisten. Es ist zu erwarten, dass bald alle Smartphone-Hersteller den überlegenen 5GHz 802.11ac-Standard unterstützen werden. Innovative Verfahren, wie die auch für das „Freifunk“ eingesetzte WLAN-Mesh-Funktechnik werden zukünftig auch auf dem Campus eine große Rolle spielen. Vielleicht wird das Bandbreitenproblem auch durch sich selbst organisierende Mesh-Netze, bestehend aus den Smartphones der Nutzer, zu lösen sein. Die technischen Voraussetzungen bringt das Linux-basierte Android zumindest theoretisch mit. Man darf gespannt sein!

Diesen Artikel hatte ich ursrünglich für die Broschüre 10 Jahre ZIM an der Universität Duisburg-Essen erstellt.

 

Wikipedia wird mit HTTPS sicherer – Reparaturarbeiten am Pediaphon


Durch eine Anfrage eines Nutzers bin ich auf Probleme mit der Textkodierung der Pediaphon-Funktion „eigene Texte sprechen“ aufmerksam geworden. Nur ist diese Funktion auch in der Lage weiche Trennstriche, wie sie beispielsweise per Cut&Paste aus Word in das Eingabefeld kommen, zu erkennen und nicht mitzusprechen. Eine Stimme hat diese weichen Trennstriche als „bedingter Trennstrich“ oder als „Verneinung“ mitgesprochen. In Word wird das Negationszeichen, also wortwörtlich die “Verneinung” als weiches Trennzeichen verwendet.

Nach der Reparatur fiel mir ein auch einmal zu testen, ob das Sprechen von Wikipedia-Artikeln noch funktioniert, nachdem die Wikipedia, wie viele andere Webseiten nach den Snowden-Enthüllungen auch, nun nur noch per HTTPS abzufragen ist. Und tatsächlich, der Redirect von HTTP auf die entprechende HTTPS-Artikelseite führt in den Pediaphon-Scripten zu einem Problem, so dass bei allen Anfragen nur noch der normalerweise am Endes des Artikels angehängte Erklärungstext gesprochen wurde. Die Ursache war schnell gefunden, die Änderung für alle Sprachen und Stimmen zu realisieren war aber etwas aufwendiger, da alle Sprachvarianten betroffen waren.

Bei den folgenden Tests ist mir sofort ein weiteres kleines Problem aufgefallen. Vor einigen Monaten hatte ich beschlossen, die Audoausgabe defaultmäßig von Flash auf HTML5 umzuschalten, da mittlerweile fast alle mir bekannten Browser den MP3-Codec im HTML5-Audio-Tag unterstützen und Flash deshalb (und wegen der ständigen Sicherheitslücken) als Webtechnik in den Mülleimer der Geschichte gehört. Übrigens unterstütze ich HTML5-Audio für das Pediaphon schon seit Firefox 3.5 ( 2010). Allerdings mussten die Nutzer diese Option bisher aktiv auswählen.

Beim Einsatz HTML5-Audio weigern sich aber Firefox und andere Browser (neuerdings?) trotz “Pragma” „no-cache“ im HTML-Header die vom Pediaphon generierten Audio-Dateien immer neu zu laden. Die Audio-Repräsentation z.B. des Artikels zu Edward Snowden heißt im Pediaphon immer edward_snowden.mp3, auch wenn zwischendurch Parameter wie Stimme und Sprechgeschwindigkeit verändert werden. Flash, Java und Windowsmedia können durch Parameter dazu gebracht werden, die Datei immer frisch nachzuladen. HTML5-Audio weigert sich aber beharrlich und spielt den Inhalt aus dem Cache ab, auch wenn manuell die Datei per Reload in einem neuen Fenster nachgeladen wurde. Abhilfe schafft ein Trick: Den Dateien ist im URL ein Parameter angehängt, der einen Zufallswert mitliefert:

 

edward_snowden.mp3?z=<zufallswert>

 

Der Browser lädt dann die richtige Datei, hält sie aber durch den geänderten URL für eine andere. So wir nun auch HTML5-Audio im Browser dazu bewogen dynamische MP3- oder Ogg-Dateien nachzuladen und nicht die Datei aus dem Cache zu verwenden. So funktioniert das Pediaphon wieder wie gewohnt.

 

me@market – die Pediaphon-App im Android-Market


Die neue Pediaphon-App ist nicht wirklich meine erste App im Android Market, aber die erste komplette Eigenentwicklung. Das geht wirklich Ruckzuck im Android-Market, 25 $ kostest es und eine viertel Stunde später ist man Entwickler und kann Apps in den Market einpflegen. Etwas verwirrend für den Neuling ist eine Verzögerung im Market beim Versionswechsel der Apps. Mit besonderer Sorgfalt sollte auch die Manifest-Datei erstellt werden damit nicht unnötig Benutzer kleiner Displays (320×240) und älterer Android-Versionen ausgesperrt werden. Die Pediaphon App bietet eine ähnliche Funktionalität wie die Online-Variante, nur ist für ein mehr “App-mäßiges Look-and-Feel” Ajax eingesetzt worden. Die MP3-Dateien kommen weiterhin vom Pediaphon-Server, also neudeutsch aus der Cloud.

Da für die Audio-Wiedergabe HTML5 eingesetzt wird, funktioniert die App erst richtig gut mit Android 2.3 Gingerbread. Mit 2.2 Froyo kann aber, wenn es denn das Endgerät hergibt auch auf FLASH bzw. reinen MP3 download ausgewichen werden. Android Versionen 2.1 und älter habe ich zunächst einmal ausgesperrt, evt. gibt es dafür später eine angepasste Version.

UPDATE: Die App läuft jetzt mit nativem Audio, d.h. Android ab Version 2.1 wird unterstützt.

Wenn man diesem Golem-Artikel glauben schenken darf, sind ein Großteil der Android-Nutzer schon mit 2.2 und 2.3 unterwegs. Ich halte das nicht für eine sehr realistische Einschätzung, mein ältestes Android-Gerät (ein SmartQ5) läuft unter Cupcake 1.5, ich bin aber auch schon länger dabei ;-) .

Hier der Link in den Android-Market im Web: http://market.android.com/search?q=Pediaphon
Die “offizielle” App-Seite (engl. da für alle Sprachversionen nur ein Entwickler-Link angegeben werden kann): http://blog.robotnet.de/pediaphon-app-for-android/
Viel Spaß mit der kostenlosen Pediaphon-Android-App!

Technisch wäre die App auch sehr leicht für IOS, also für iPhone und iPad umzusetzen, aber Apple verlangt ja recht happige Gebühren für Entwickler und ich müsste dafür für ein Stündchen an einen Intel-Mac, den ich leider nicht in Reichweite habe. Leider erlaubt Apple ja keine (professionelle) Crosscompilation auf anderen Betriebssytemen als MacOS.

Pediaphon QR-Code mit Android-Market Link für das Smartphone

Das Pediaphon-App im Android Market

Die Pediaphon-App im Android Market

Die Pediaphon-App

Das Pediaphon mit neuem Touch-Interface für Android, iPhone, iPad und iPad


Weil die HTML5-Audiounterstützung nun auf Android 2.3 Gingerbread ebenso gut funktioniert wie unter iOS auf den Apple-Mobilgeräten, war ich neugierig ob sich die gemeinsame Basis der beiden Welten (der Android-Webbrowser basiert ebenso wie der Safari-Browser auf der freien Webkit Rendering Engine) für eine HTML-basierte, an die Touch-Bedienung angepasste, eigene Oberfläche eignet. Die Ansicht, die Entwicklung von plattformübergreifenden HTML-basieren Anwendungen gegenüber nativen APPs zu favorisieren, vertrete ich schon seit langem. Besonders für e- und m-learning Anwendungen ist eine Standardisierung nützlich um zu verhindern, dass im Hochschulbereich immer knappe Entwicklungskapazitäten an einzelne Endgeräte verschwendet werden. Wiederverwendbarkeit und langer Lebenszyklus sind bei Web-basierten Anwendungen eher sicherzustellen als bei nativen APPs.

Ich wollte ursprünglich Sencha Touch einsetzen  bin aber durch einen Kollegen auf iWebkit aufmerksam geworden. iWebkit besticht durch seine Einfachheit in der Anwendung, schon rudimentäre HTML-Kenntnisse reichen aus um eine iWebkit-Seite zu erstellen. Auf dem iPhone und iPad sehen iWebkit-Seiten aus wie eine native APP und sie laufen auch ganz fabelhaft  auf Android- Nokia S60- Palm Pre- und Openmocko, basierten Geräten.

Als beispielhafte Anwendung wird hier ein eigenes Pediaphon-User-Interface für Webkit-basierte Mobilbrowser vorgestellt. Die Audioausgabe wird hier mit HTML5 realisiert, für Android 2.2 Froyo basierte Telefone gibt es auch eine Flash Alternative.

Hier einige Screenshots vom GUI (Auf einem Android 2.3 Gingerbread Emulator, aber auch schon live mit einem Orange San Francisco getestet):

Ausprobiert werden kann das Pediaphon iWebkit-Interface hier in Deutsch und in Englisch, Spanisch, Französisch und Italienisch.

HTML5-Audio für das Pediaphon nun auch mit Android 2.3 Gingerbread


Nachdem Apples iPad nun HTML5-Audio unterstützt habe ich lange auf das HTML5-Feature in Android gewartet. Nachdem ich einen enttäuschenden Kommentar zum neuen Gingerbreads-Browser gelesen habe, wollte ich wissen ob Audio-Streaming nun wenigstens funktioniert.

Der in Android 2.3 Gingerbread enthaltene Webkit-Browser unterstützt nun endlich auch HTML5-Audio. Sowohl MP3 wie auch der freie OGG-Container werden von Android unterstützt. Ausprobiert habe ich das mit dem Emulator des aktuellen Android-SDKs mit mp3-Audiodateien generiert von meinem Pediaphon, der Online-Sprachausgabe für die Wikipedia.

Android Gingerbread Emulator spielt HTML5-Audio im Browser

Mobile Learning Day 2010


Ich besuche heute den Mobile Learning Day 2010 an der FernUniversität in Hagen und moderiere dort ab ca. 14 Uhr eine Podiumsdiskussion zum Thema Mobile Learning Projekte aus der Wirtschaft.

Teilnehmer der Diskussion:
Dr. Matthias Kose, mobilinga GmbH
Karsten Meier, handylearn projects
Sandro Mengel, FernUniversität in Hagen

Update:

Mein Einstiegsgag mit dem Hinweis, dass wenn im Bundestag jetzt auch iPads verwendet werden dürfen, es mir ja gestattet sein dürfte meine Notizen von einer Lochkarte abzulesen kam im Publikum und bei Twitter sehr gut an. Sehr interessante Diskussion zum Einsatz IOS vs. Android vs. Plattformunabhängige Entwicklung von Content mit z.B. HTML5. Ich habe dort auch auf aktuelle günstige Android-Hardware und aktuelle Prepaid Internet-Flat Tarife hingewiesen.

Von Maciej Kuszpas Blog

(Foto Maciej Kuszpa. Im Blog des Organisators und Masterminds des Mobile Learning Day gibt es noch mehr Fotos)


(Dank an Oliver Baentsch von der FernUni Webredaktion für Fotos und den Tweed)

Rückblick auf den Mobile Learning Day 2010 auf der FernUni-Presseseite.

Pioneer Roboter im UMTS-Netz als Server, nun weltweit einsetzbar unabhängig von WLAN-Netzen


Die Fernbedienung des Pioneer 3 AT Mobilroboters über Mobiltelefone habe ich
bereits 2006 realisiert. Nun ist nicht nur das Telefon sondern auch der
Roboter über das UMTS-Netz direkt an das Internet angebunden. Damit der
Roboter als Server agieren kann, was im UMTS-Netz wegen privater IP-Adressen
eigentlich nicht möglich ist (wahrscheinlich als Sicherheitsfearture
gedacht), sind mehrere SSH-Tunnel zu einem öffentlich erreichbaren Rechner
aufgebaut worden, so dass Kommandos und Video-Stream an beliebige Clients
(auch in das UMTS-Netz) weitergeleitet werden können. Wenn die
UMTS-Netzversorgung nicht gegeben ist, findet ein Fallback zu GPRS statt
(grüne LED anstatt Blau für UMTS, siehe Bild). Angebunden ist der Pioneer
über ein Huawai E169 USB-UMTS .Modem (in USB-Stick Bauform auch unter dem
Namen Vodafone Mobile Connect Model K3520 HSDPA USB STICK ohne Simlock im
Handel erhältlich). Beide Geräte (der PDA und der Roboter) arbeiten zur Zeit
im D1-UMTS-Netz (MoobiAir), für das hier am Lehrgebiet zwei
Datenflat-Verträge verfügbar sind.
Für die Unterstützung des HUAWEI E169 musste der Linux-Kernel des Roboters
auf die Version 2.6.18 gebracht werden. Die Einwahl übernimmt hier wvdial
auf der Konsole, mit usbmodeswitch muss das Modem noch zur Zusammenarbeit
mit Linux überredet werden, da es sonst nur als ‘usb storage’ (was wohl als
Feature für die Erstinstallation der Windowstreiber gedacht war) erkannt
wird.

Das Pediaphon als Exponat der FernUniversität auf der Learntec 2007


Ich präsentiere das Pediaphon auf der Learntec 2007 in Karlsruhe auf de Stand der FernUniversität in Hagen.

Unsere Presseabteilung schreibt dazu:
Der M-Learning-Dienst Pediaphon des Lehrgebiets Prozesssteuerung und Regelungstechnik verwandelt deutsch- und englischsprachige Texte aus der freien Online-Enzyklopädie Wikipedia in gesprochene MP3-Dateien und Podcasts. Wissensdurstige können sich diese unterwegs vorlesen lassen, statt z. B. Musik zu hören: Das Pediaphon kann webbasiert oder mit jedem Mobiltelefon genutzt werden. Unterwegs genügt eine SMS, um die Abfrage zu starten. Diese Dateien lassen sich dann problemlos beispielsweise auf einen MP3-Player laden oder sich einfach direkt per Mobiltelefon anhören.

Der Stand der FernUniversität ist zu finden in der dm-arena der Messe Karlsruhe, Stand C 95.

Die Learntec 2007

Das Pediaphon

Meine Dissertation bei Libri


Meine Dissertation “Virtual Reality und Streaming – Technologien in der Web
- basierten multimedialen Lehre und für Ubiquitous Computing” ist soeben bei
Libri im Online-Shop erschienen:


Andreas Bischoff: Virtual Reality und Streaming – Technologien
in der Web – basierten multimedialen Lehre
und für Ubiquitous Computing
74 Farbseiten.

Books on Demand GmbH
Oktober 2006 – kartoniert – 228 Seiten

VNC Helpdesk zur Online-Betreuung von Studierenden


Ich habe mit Hilfe der Ultra-VNC SC (Virtual Network Computing, Singleclick) Fernsteuerlösung ein customisiertes Binary für die Unterstützung unserer Studierenden erzeugt. Nach Absprache kann ich beliebige Windows-PCs per VNC fernbedienen! Dazu muß die Datei vnc_sc_fernuni_prt_bischoff6.exe heruntergeladen und ausführt werden (nach
telefonischer Rückfrage). Mit nur einem Klick wird dann von einem speziell erstellten VNC-Server eine Verbindung zu einem wartenden VNC-Client auf einem meiner Rechner aufgebaut. Der customisierte Client baut die Verbindung zu einem fest eingestellten Rechnernamen auf.
Durch geschickte Kombination mit einer DynDNS-Domain kann ich Fernsteuer-Requests an einem beliebigen Rechner im Internet empfangen. Übliche Restriktionen z.B. durch NAT-Router fallen bei dieser Konfiguration weg, da der ferngesteuerte Rechner aktiv die Verbindung aufbaut. NAT-Router erlauben default-mässig ausgehende Verbindungen auf allen Ports. Auf Client-Seite ist daher kein know how erforderlich. In der
Fernlehre kann so ein Werkzeug gut für die effektive Unterstützung der Studierenden bei technischen Problemen eingesetzt werden.

VNC in verschiedenen Varianten setze ich für die Unterstützung unserer Online-Praktika und Seminare (als universelle kollaborative Whiteboard-Lösung mit tightVNC) seit einigen Jahren erfolgreich ein.