Die Lerneinheit #digitalistüberall bietet den Lehrpersonen modular einsetzbare Unterrichtsmaterialien im Umfang von etwa vier Lektionen. Die Materialien beinhalten Lernfilme und begleitende Arbeitsaufträge inklusive Lösungen und Lehrerkommentar, um das Thema «Digitalisierung» anschaulich und angewandt zu vermitteln.
In einem Lernfilm nach Wahl begleiten die Schülerinnen und Schüler die Protagonistin Elena – eine junge Lernende – auf Entdeckungstour durch den digitalen Alltag: in das Innovationslabor der Post, die Radiologie-Abteilung eines Spitals, eine «smarte» Stadt oder auf den Bauernhof der Zukunft.
Wie lässt sich etwas möglichst schnell von A nach B transportieren? Das Innovationslabor der Schweizerischen Post hat gleich zwei Lösungen für Elena parat.
Im Universitätsspital Zürich lernt Elena ein Computerprogramm kennen, das Brustkrebs genauso gut aufspüren kann wie die Radiologinnen und Radiologen.
Auf der Suche nach einer Lösung für überfüllte Abfalleimer entdeckt Elena in der «Smart City» St. Gallen die spannenden Möglichkeiten einer vernetzten Stadt.
Drohnen für die Schädlingsbekämpfung und Fitbands für Kühe – bei der Forschungsstelle Agroscope schaut Elena hinter die technologischen Kulissen der Schweizer Landwirtschaft.
Beim Gamen verloren wegen der Internetverbindung? Hinter den Kulissen des Internets entdeckt Elena, was es für eine schnelle und stabile Internetverbindung alles braucht.
Anhand von vier Arbeitsaufträgen (A-D) tauchen die Schülerinnen und Schüler in die gewählte Umgebung ein, setzen sich vertieft mit den Inhalten der Lernfilme auseinander und entwickeln eigene Fragen und Ideen zu den gezeigten digitalen Technologien.
Digital-Profis beantworten hier fortlaufend die Fragen Ihrer Schülerinnen und Schüler.
Wichtig ist, sich gut zu informieren über die Berufswelt und die entsprechenden Beratungsangebote zu nutzen. Ein Tipp von Marc Marthaler, Leiter des Ausbildungswesens bei Swisscom. "Macht das, was ihr gern macht und gut könnt. Und seid auch in Zukunft bereits, stetig dazu zu lernen.
Es liegt in der Natur des Menschen, neugierig zu sein, zu tüfteln und kleine oder grosse Probleme zu lösen. Die neuen Technologien vereinfachen in vielerlei Hinsicht das Leben, z.B. für den Bauern, der zielgerichteter düngt und damit Düngemittel spart. Es geht aber nicht allen Menschen auf der Welt gleich gut und so brauchen wir beispielsweise neue Wege, wenn wir auch in Zukunft die Bevölkerung der Welt ernähren wollen. Zum Beispiel durch Smart Farming, welches zu mehr Ernteerträgen führt ohne den Boden auszulaugen.
Neue Technologien haben grundsätzlich das Potential, die Umwelt zu schonen. Sie bergen aber auch die Gefahr, z.B. noch mehr Auto zu fahren, weil es mit autonomen Fahrzeugen so einfach geht. Die Technologien bieten aber auch neue Chancen: Wenn man sich Autos teilt, Wege spart oder weniger Pestizide einsetzt, weil man nur noch dort düngt, wo es wirklich nötig ist.
Nein, das ist zu wenig. Berufe werden sich aber grundlegend verändern. Einzelne Berufe verschwinden, dafür kommen neue dazu. Berufe, die einfache, wiederholende oder kontrollierende Aufgaben beinhalten, werden sicherlich früher und später wegfallen. Heute bauen ja bereits Roboter Autos oder wird künstliche Intelligenz eingesetzt, um über Kreditanträge zu entscheiden oder in der Diagnostik zu unterstützen. Berufe, die komplexere oder kreative Abläufe beinhalten und den Kontakt mit Menschen, wird es sicher auch in Zukunft noch geben, denn sie werden nicht so schnell durch Roboter ersetzt werden können.
Nein, vermutlich nicht flächendeckend. Autonome Fahrzeuge sind heute gut überall dort, wo der Verkehr sehr strukturiert ist. Zum Beispiel auf der Autobahn. Aber in Innenstädten gibt es viele unvorhergesehen Dinge. Da geben Menschen Zeichen, winken Autofahrer durch oder kommt ein Velofahrer plötzlich um die Ecke. Das ist für die Systeme noch sehr schwierig.
Ja. Es hat aber zwei Seiten. Mehr Effizienz kann stressen, weil man das Bedürfnis hat, immer noch mehr in weniger Zeit zu machen. Aber wenn alles effizienter und schneller geht, gibt es auch mehr Freizeit, die man für sich und seine Familie und Freunde nutzen kann.
Es würde nicht viel bringen. Nicht zu vergessen: Wir wissen immer genau, wo sich der Roboter befindet.
Nein, bis jetzt wurde noch nie ein Roboter gestohlen.
Die Drohne kann nur bis zu einer gewissen Stärke an Wind und Niederschlag fliegen. Das heisst, wenn es stark stürmt, dann fliegt die Drohne nicht und wir verwenden eine klassische Transportmethode (z. B. Velokurier oder Taxi).
Der Roboter hat alle 6 Räder angetrieben, das heisst, er kommt auch im Schnee gut voran. Solange nicht mehr Schnee liegt, als der Roboter hoch ist, hat er keine Probleme. Der Roboter wird in Estland entwickelt, wo die Wetterbedingungen im Winter noch strenger sind als in der Schweiz.
Bevor der Roboter im Einsatz ist, erstellen wir ein 3D-Modell der Umgebung, in der er unterwegs sein wird. Mit Bilderkennung und GPS findet sich der Roboter danach in dieser Karte zu recht. Somit ist sehr unwahrscheinlich, dass er sich verirrt. Bei der Drohne ist es ähnlich.
Ja, unsere Drohnen dürfen und können auch in der Nacht fliegen. Es ist sogar einfacher bei Nacht, da es viel weniger Flugverkehr gibt.
Nein, bis jetzt hatten wir mit der Drohne noch keine Zwischenfälle.
Die Drohne hat etliche Sicherheitsmechanismen, welche sicherstellen, dass dies nicht geschieht. Der Akku wird während dem Flug ständig überwacht. Erreicht er einen kritischen Tiefstand, dann landet die Drohne am nächsten festgelegten Sicherheitslandeplatz auf der Route.
Sie werden ausgetauscht. Der defekte Roboter wird dann für die Fehlersuche und Reparatur an den Hersteller zurückgesandt.
Der Roboter würde kaputt gehen… Das andere Fahrzeug sollte aber keinen Schaden davontragen. Die Roboter sind so gebaut, dass sie bei einem Unfall mit einem anderen Fahrzeug keinen oder nur sehr geringen Schaden verursachen.
Den Postboten werden wir auch in 10 Jahren noch sehen. Der Bote hat sehr viele Vorteile im direkten Vergleich mit den Robotern oder Drohnen. Zum Beispiel kann er die Treppen zur Haustüre hoch und er kann sehr individuell auf die Bedürfnisse der Kunden reagieren.
Die Post wird es auch in 20 Jahren noch geben. Nur wird sie sich vermutlich etwas verändern. Im Moment ist es aber sehr schwierig vorauszusehen, wohin die Reise geht.
Die Drohnen werden in den USA, Kalifornien, hergestellt.
Die Entwicklung ist sehr aufwändig. Der Hersteller Starship hat bis zur aktuellen Version ca. 5 Jahre Entwicklungszeit gebraucht und entwickelt ihn immer noch weiter.
Die mechanischen Teile sind aus Metall, das Gehäuse ist aus Kunststoff.
Die Drohne fliegt bis zu 72 Km/h.
Theoretisch käme die Drohne 300 Km weit. Allerdings kann der Akku nicht 6 Stunden am Stück eingesetzt werden. Mit der aktuellen Drohne haben wir eine Reichweite von 20 Km, das ist für die meisten Situationen bereits genug.
Das ist sehr abhängig vom Einsatzgebiet. Einen allgemein gültigen Betrag gibt es nicht.
Da sich sowohl die Roboter als auch die Drohnen aktuell noch in der Entwicklungsphase befinden, gibt es noch keine Preise. Wichtig ist: Die Drohne oder den Lieferroboter wird man nicht kaufen müssen. Dieser wird ähnlich wie ein Lieferwagen eingesetzt werden. Das heisst, der Preis des Geräts wird für die Empfänger von Postsendungen keine Rolle spielen.
Es gibt sehr viele Tätigkeitsbereiche: Softwareentwicklung, Maschinenbau, Fahrzeugdesign, Aviatik und vieles mehr.
In nächster Zukunft werden wir sicher nicht schweizweit Transporte mit den Drohnen durchführen. Dies hat 3 Gründe: Regulatorisch ist heute ein flächendeckendes Netz nicht möglich, technisch wäre es heute noch zu aufwändig, dieses zu betreiben und zuletzt ist die Drohne nicht für jede Art von Transport geeignet.
Aktuell haben wir 6 Drohnen im Einsatz. Bei den Lieferrobotern werden aktuell sämtliche Tests ausgewertet. Daher sind keine im aktiven Einsatz.
Theoretisch kann jedes IT-System gehackt werden, somit auch die Drohne resp. der Roboter. Wir haben jedoch etliche Sicherheitsmechanismen, die dies verhindern. Bei der Drohne zum Beispiel wird der aktuelle Standort immer mit einem Soll-Standort verglichen. Wenn die Drohne zu stark davon abweicht (das nennt man «Geo-Fencing»), leitet die Drohne eine Notlandung ein.
Der Roboter kommuniziert mit den Kunden/-innen per App. Die Erkennung läuft umgekehrt: Die Kunden/-innen stellen sicher, dass sie vor dem richtigen Roboter stehen. Dies tun sie, indem sie auf der App einen Code eingeben und der Roboter öffnet sich. Dies geschieht immer auf Höhe des Erdgeschosses, da der Roboter keine Treppen steigen kann.
Die Drohnen haben bereits mehr als 2000 Transporte durchgeführt und sind jeden Tag im produktiven Einsatz. Die Roboter sind bereits mehr als 3000 Km gefahren in der Schweiz. Der Hersteller vom Roboter, die Firma Starship, hat mit den Robotern bereits mehr als 10 Millionen Kilometer zurückgelegt.
Es kommt darauf an, wie weit in der Zukunft. In den nächsten 5-10 Jahren ist es sehr unwahrscheinlich, dass dies der Fall sein wird.
Unser Gerät mit Künstlicher Intelligenz kann nur Mammographien, also Röntgenbilder der weiblichen Brust, analysieren. Es gibt jedoch ähnliche Programme von anderen Forschern, die sich mit weiteren Krankheiten befassen. So hat z.B. die Universität Stanford in USA kürzlich ein Programm vorgestellt, das anhand von Fotos versucht, harmlose Hautflecken von Hautkrebs zu unterscheiden. Noch andere Forscher versuchen, mit Künstlicher Intelligenz Kreislauferkrankungen durch die Analyse von Bildern des Augenhintergrunds zu erkennen.
Die meisten Programme beschäftigen sich mit der Diagnose, also dem Erkennen der Krankheit. Je früher man eine Erkrankung nachweist, umso besser sind die Heilungschancen. Dass man mit Künstlicher Intelligenz in Zukunft bessere Therapien finden und mehr Krankheiten heilen kann als bisher, ist sehr wahrscheinlich. Ob man allerdings alle Krankheiten heilen kann? Vielleicht in ferner Zukunft.
Die verschiedenen Wertstoffe (z. B. grünes Glas, weisses Glas, Alu, …) dürfen nicht gemischt werden. Deshalb sammelt jedes Fahrzeug nur einen bestimmten Wertstoff ein. Dasselbe Fahrzeug kann also nicht alle Container gleichzeitig leeren.
Das Leeren verursacht recht viel Lärm und würde die Anwohner nachts zu sehr stören. Ausserdem gilt auch für die Fahrzeuge der Stadt das Nachtfahrverbot. Es wird aber darauf geachtet, dass die Container nicht gerade mitten im Morgen- oder Feierabendverkehr geleert werden.
Es gibt mehrere Städte, die ähnliche smarte Technologien einsetzen werden oder es bereits tun, z. B. Zürich oder Winterthur.
In vielen Städten werden dann autonome Fahrzeuge umherfahren und die Verkehrskonzepte werden anders sein – also so, dass es weniger Stau und weniger Verspätungen gibt. Grundsätzlich werden die Änderungen aber nicht so grundsätzlich sein. Zürich sieht beispielsweise in der Innenstadt auch noch aus wie vor 150 Jahren. Es wird aber sicher neue Services geben, die das Leben vereinfachen, z.B. punktgenau bestellbare, autonom fahrende Sammeltaxis, eine automatische Auswahl von Restaurants nach meinen Vorlieben inkl. Essensbestellung oder noch mehr und spezifischere Lieferservices für Produkte aller Art. Eine intelligente Stadt (smart City) nutzt sicherlich auch Dächer und Freiflächen besser – z.B. für das Anpflanzen von Gemüse.
Digitale Technologien helfen den Landwirtinnen und Landwirten, verschiedene Abläufe zu vereinfachen und verbessern. Beispielsweise kann der Landwirt/die Landwirtin mit dem Smartphone auf dem Feld Daten sammeln und muss sie am Abend nicht vom Papier auf den Computer übertragen, also zwei Mal dieselbe Arbeit machen. Die neuen Technologien helfen ausserdem mit, die Umwelt zu schonen und weniger Dünger und Pflanzenschutzmittel zu brauchen.
Kühe geben in 300 Tagen bis zu über 10'000 Litern Milch. Dazu fliessen pro Liter Milch ungefähr 500 Liter Blut durchs Euter. Dies bedeutet für den Stoffwechsel eine sehr hohe Leistung, ähnlich wie Spitzensportler körperliche Höchstleistungen erbringen.
Die Landwirtschaft möchte die Kosten senken, die Umwelt schonen, Abläufe vereinfachen und ausserdem die Konsumentinnen und Konsumenten besser über die Herstellung der Lebensmittel informieren können. Dafür sind digitale Technologien kein Muss, aber sie können dabei helfen, diese Ziele zu erreichen.
Die Technologien werden von Landtechnikfirmen der ganzen Welt hergestellt. Die meisten Technologien, die in der Schweiz eingesetzt werden, kommen von deutschen, französischen, österreichischen und italienischen Firmen.