(Bildnachweis: Future)
Es gibt Bedrohungen, die wir sehen können, aber die wahre Gefahr liegt in Bedrohungen, die sich nicht ankündigen – ein Temperaturabfall oder ungesunde Schadstoffe zum Beispiel. Wenn man es mit etwas so Unvorhersehbarem wie dem Weltraum zu tun hat, ist es wichtig, seine Umgebung zu kennen: Bei der Erkundung unwirtlicher Gegenden ist die Überwachung der Reinheit unserer Atemluft lebenswichtig – in der Zukunft und heute. Man muss kein Ingenieur oder Space Force Guardian sein, um sich für die Luft, die wir atmen, zu interessieren. Deshalb haben wir uns mit der United States Space Force zusammengetan, um eine Videoreihe mit MINT-Aufgaben zu erstellen, die man mit ein wenig Know-how lösen kann. In unserer ersten Folge zeigen wir dir, wie du ein Gerät baust, das zur Messung von CO2 und zum Aufspüren ungesunder Luftschadstoffe eingesetzt werden kann. Hier ist, was Sie brauchen, um als Bürgerwissenschaftler zu beginnen.
Inhaltsübersicht
Was Sie brauchen:
Raspberry Pi Einplatinencomputer mit installiertem Raspberry Pi OS5V, 3 Ampere StromversorgungSD-Karte4 Qwiic I2C-KabelEin kleiner Bildschirm zur Anzeige der grafisch dargestellten SensordatenEin Computer, der in der Lage ist, auf die SD-Karte zu schreibenEin LötkolbenEine Handvoll Sensoren zur Messung verschiedener Arten von Luftqualität
Die oben genannten Sensoren können Partikelanzahl, CO2, Temperatur und Luftfeuchtigkeit messen. Man braucht nicht unbedingt alle von ihnen, aber wir wollten alle Möglichkeiten aufzeigen.
Besuchen Sie diesen Link für das Python-Skript zur Überwachung der Luftqualität. (Bildnachweis: Future)
Python ist die Programmiersprache der Wahl für diese Aufgabe, da es bereits so viele Bibliotheken für die Kommunikation mit Sensoren und Peripheriegeräten gibt. Unter diesem Link finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, Informationen zur Installation des Betriebssystems auf Ihrem Raspberry Pi und das von uns verwendete Skript.
Nachdem wir die Sensordaten erhalten haben, können wir sie in einer Datei protokollieren, grafisch darstellen, Warnmeldungen auf der Grundlage von Schwellenwerten einrichten und vieles mehr. In unserem Video zeigen wir ein Diagramm an, das die Messwerte einer Stunde von allen Sensoren darstellt, und wir ändern die Farbe des Diagramms auf der Grundlage von Werten, die wir als „Warnungen“ und „kritisch“ festlegen. Wenn zum Beispiel die CO2-Konzentration über (x) steigt, wird das Diagramm rot, um anzuzeigen, dass es sich um ein unsicheres Niveau handelt.
Unsere Sensordaten, grafisch dargestellt und einsatzbereit. (Bildnachweis: Future)
Mission abgeschlossen
Ein kleines bisschen Technologie kann ein Universum der Entdeckungen eröffnen. Diese Daten könnten verwendet werden, um Luftreiniger anzusteuern oder Lüftungsöffnungen zu öffnen, um Feinstaub zu entfernen. Wahrscheinlich hast du Ideen für diese Daten, die wir uns nicht einmal vorstellen können. Denken Sie daran, dass die Fähigkeiten, die Sie hier entwickeln, für viele Berufe erforderlich sind. MINT-Fähigkeiten sind nicht nur sehr begehrt – sie machen auch Spaß. Ein Bürgerwissenschaftler zu sein kann der erste Schritt zu einer Karriere als Wächter sein. Manche blicken ehrfürchtig ins Weltall und sehen nur die Leere, aber andere schauen nach oben und sehen nichts als Möglichkeiten. Salut, und bis zum nächsten Mal.
