Lutz Dickmann, Marion Fröhlich, Kristian Gohlke, …


Fernlicht

Aktivität in und an Architektur


..eine verteilte Installation [link 01]

..eine verteilte Installation

Kurzdarstellung

Kurzbeschreibung

Die verteilte Installation "Fernlicht" ermittelt das Maß an Aktivität an der Hochschule für Künste (HfK) und visualisiert diese in abstrakter Form, z.B als pulsierende Lichter in den Fenstern eines Gebäudes, an einem frei wählbaren Ort.

Die Installation besteht aus zwei örtlich getrennten Funktionseinheiten, die eine dient zur Messung, die andere zur Visualisierung der Aktivität.
In und an stark frequentierten Orten der HfK ermöglicht ein Sensornetzwerk aus verschiedenen Umweltsensoren anonyme Rückschlüsse über die Aktivität der Hochschule. Die erhobenen Sensordaten werden drahtlos an einen zentralen Server übertragen und zu einem abstrakten Gesamtbild der Aktivität integriert.

Über eine Internetverbindung werden die integrierten Daten an den Ort der Visualisierung gesendet und beeinflussen dort das Verhalten eines 'Game of Life'-Algorithmus, der eine Matrix aus pulsierenden Lichtern steuert. Je mehr Aktivität zeitgleich an der HfK herrscht, desto lebendiger atmen und bewegen sich die Lichter der Installation.

"Fernlicht" rückt die kreative Lebendigkeit an der HfK ins öffentliche Bewusstsein und spannt eine Brücke zwischen der, im Hafen-Speicher XI befindlichen, Hochschule und dem Stadtkern.

KünstlerInnen / AutorInnen

  • Lutz Dickmann, Studierender, Universität Bremen
  • Marion Fröhlich, Studierende, HfK Bremen
  • Kristian Gohlke, Studierender, Universität Bremen
  • Annalena Kasperek, Studierende, HfK Bremen
  • Monique Teichert, Studierende, HfK Bremen
  • Andreas Wiegand, Studierender, HfK Bremen

Entstehung

Deutschland, 2005-2006

Eingabe des Beitrags

Kristian Gohlke, 15.02.2006
projekt.fernlicht@gmail.com [link 02]

Kategorie

  • Bildung und Lernen

Schlagworte

  • Themen:
    • Informationsarchitektur |
    • Ubiquitous Computing |
    • verteilte Systeme |
    • öffentlicher Raum |
    • Überwachung
  • Formate:
    • Installation |
    • vernetzt

Ergänzungen zur Schlagwortliste

  • Aktor/Sensor Systeme

Inhalt

Inhaltliche Beschreibung

Nachts sind alle Fenster grau.
Alle Fenster?
Nein…

Während die Stadt schlummert, darf an der Hochschule für Künste in einer bundesweit einzigartigen Atmosphäre auch nachts gearbeitet werden. Diese kreative Lebendigkeit machen wir an einem exponierten Ort im Herzen Bremens sichtbar.

"Fernlicht" ist eine Licht-Installation an der Fensterfront eines ausgewählten Gebäudes im öffentlichen Raum.

Nach Einbruch der Dunkelheit wird von außen weit sichtbar visualisiert, dass an der Hochschule für Künste – auch nachts – noch Menschen aktiv sind. Mit Hilfe von Umweltsensoren ziehen wir Rückschlüsse über die Aktivität und Lebendigkeit in und an der HfK. Ein Algorithmus wertet die Sensordaten aus und überträgt diese über eine Netzwerkverbindung an die Installation im Zentrum der Stadt. Dem Betrachter der Installation Fernlicht bietet sich das Bild eines von Leben erfüllten Gebäudes.

Die Installation im Herzen Bremens rückt die Hochschule für Künste ins Bewusstsein der Öffentlichkeit und weckt Interesse für die Aktivitäten an der Hochschule. Für die Laufzeit des Projekts wird eine Brücke zwischen Speicher XI und dem Stadtkern gespannt.

Technik

  • › Fernlicht Projektbeschreibung [PDF | 261 KB ] [link 03]
  • › Schematischer Aufbau [PDF | 41 KB ] [link 04]

Technische Beschreibung

Verschiedene Sensoren werden an stark frequentierten Punkten in den öffentlich zugänglichen Räumen der Hochschule für Künste so angebracht, dass sich aus den Messwerten sinnvolle und gleichzeitig nicht personenspezifische Hinweise auf menschliche Aktivität ableiten lassen.
Dazu gehören Sensoren für Licht, Richtung, Beschleunigung, Vibration, Luftqualität und Radar, die in Kombination eingesetzt und mit analogen bzw. digitalen Eingängen von Microcontroller-Boards verbunden werden.
Für diese Microcontroller implementierte Algorithmen skalieren die Messdaten einheitlich, kodieren sie zusammen mit Sensor-IDs und übertragen all das gemäß MIDI-Protokoll über die serielle Schnittstelle an WiFi-fähige PDAs.
Diese Geräte sind als Server über das hochschuleigene WLAN abfragbar, die seriellen MIDI-Daten werden durch einen Routing-Algorithmus als IP-Pakete weitergeleitet.

Von einem zentralen Knotenpunkt aus werden alle Server kontinuierlich abgefragt.
Sensordaten werden aus dem eingehenden Datenstrom extrahiert, evaluiert und schließlich anhand vorhandener Informationen über Topologie des Sensornetzwerkes und Typus der zu erkennenden Aktivitäten integriert. Auch eine zusätzliche manuelle Justierung ist über ein angeschlossenes MIDI-Kontrollpult möglich. Der Integrationsknoten dient als Server für einen Visualisierungs-Client:
sobald Aktivitäten erkannt werden, empfängt dieser Client ensprechende MIDI-Ereignisse.

Von der HfK ins Stadtzentrum gelangen die relevanten Signale mittels einer fest installierten oder mobilfunkbasierten Internetverbindung. Die letztendliche Visualiserung geschieht mit Lichtern hinter den Fenstern einer geeigneten Gebäudefront. Eine DMX-Lichtanlage oder ein einfacher Multiplexer wird so angesteuert, dass die Beleuchtung hinter jedem einzelnen Fenster oder Fensterabschnitt der Matrix unabhängig zu schalten und zu dimmen ist.
Das Ergebnis ist oft überraschend und lädt zum Hinsehen ein. Neben bewusst gestalteten Lichtstimmungen und Mustern fließt in die Visualisierung das Prinzip der Zellularen Automaten ein, wie zum Beispiel des 'Game of Life'-Algorithmus.
Die Fensterflächen verschmelzen zu einer Matrix aus pulsierenden Lichtern. Je mehr Aktivität zeitgleich an der HfK herrscht, desto lebendiger atmen und bewegen sich die Lichter der Installation.

Hardware / Software

Für die Datenerhebung werden verschiedenste im Handel verfügbare elektronische Sensoren über geschirmte Twisted-Pair-Kabel (Cat-7) an Microcontroller-Boards vom Typ Wiring (Chip Atmel ATMEGA128) angeschlossen, die Microcontroller-Programmierung erfolgt über die Wiring IDE. Via serieller Schnittstelle werden Daten entsprechend des MIDI-Protokolls an mobile Linux-PDAs vom Typ Sharp Zaurus 5000G mit WLAN-Adapter weitergeleitet, oder optional an weniger platzsparende Laptops (Windows, MacOS oder Linux).Um diese Daten über ein vorhandenes Funknetzwerk verfügbar zu machen, wird ein dazu in Ruby programmierter Serial2TCP-Router eingesetzt.

Der zentrale Knotenpunkt zur Datenintegration läuft als JAVA-Programm auf den Plattformen Windows, MacOS oder Linux und wurde in Processing konzipiert. Über einen lokalen Socket werden zudem Daten mit einem Patch in der kommerziellen Umgebung MAX/MSP ausgetauscht, die wiederum eine einfache Anbindung des MIDI-Kontrollpultes ermöglicht.

Auf der Visualisierungs-Seite wird eine Internetverbindung benötigt, die aber auch via Mobilfunk herstellbar ist und daher nicht zwangsläufig fest installiert werden muss.
Die Wahl der Lichtanlage ist in Auseinandersetzung mit der Architektur des Gebäudes zu treffen, das die Installation schließlich beherbergen soll. Abhängig von den verfügbaren Mitteln sind flexible Lösungen möglich.


Plattformunabhängige, überwiegend objektorientierte Softwarelösung unter Verwendung von:
- Java
- MAX/MSP
- MIDI protocol
- Processing
- Ruby
- TCP/IP protocol
- Wiring

Hardware auf der Sensorseite
- Sharp Zaurus (Linux PDA, WLAN fähig)
- Wiring I/O Board
(und diverse Umweltsensoren mit nachgeschalteten Elektronikbauteilen)

Hardware auf der Aktorseite:
- Leuchtmittel + Multiplexer
(alternativ DMX-Lichtanlage)
- Sharp Zaurus (Linux PDA, WLAN fähig)
- Wiring I/O Board

Kontext

Hochschule / Fachbereich

Hochschule für Künste Bremen
Kunst und Design

URL der Hochschule

» http://www.hfk-bremen.de [link 05]

Betreuer des Projekts

Prof. Christoph Lischka

Kommentar des Betreuers

Die Arbeit "Fernlicht" entstand spontan als Idee einiger Studierender während der Arbeit im Rahmen des u.a. Seminars "Mobile Aktor-Sensor-Systeme". Hintergrund sind die z.Zt. vorgesehenen Sparmaßnahmen im Lande Bremen, etwa die diskutierte Reduktion der Öffnungszeiten der Hochschule. Die Resonanz bei den Bremer Medien, aber auch die alltägliche Rezeption in der Öffentlichkeit machten sehr deutlich, daß die Arbeit der Hochschule bei der lokalen Bevölkerung viel zu wenig präsent ist.
Ergebnis dieser Überlegungen ist das Projekt "Fernlicht", welches bereits als Konzeptstudie auf den Hochschultagen im Februar d.J. vorgestellt werden konnte. In meinen Augen ist es eine gelungene Synthese von traditionellen visuellen Medien, Netzkunst und der Welt der 'embedded systems' - wenig aufdringlich, unspektakulär, dafür eher feinsinnig um die Aufmerksamkeit der Betrachter werbend.
Viele, nicht immer triviale Technologien werden zu einem ansprechenden Ganzen geformt, welches die angestrebte Funktionalität, und zumal den politischen Impetus humorvoll zur Geltung bringt.

Seminar / Kurzbeschreibung

Das Seminar "Mobile Aktor-Sensor-Systeme" an der Hochschule für Künste, Bremen ist eine die Studiengänge Freie Kunst, Musik, Design und Digitale Medien übergreifende Lehrveranstaltung, welche in einer Folge integrierter Mikroprojekte die Grundlagen der Elektronik und Programmierung 'Eingebetteter Systeme' entwickelt. Der Fokus der Veranstaltung liegt dabei auf (mobilen) Aktor-Sensor-Systemen - ausgehend von einfachen 'interaktiven' Installationen bis hin zu "Autonomen Systemen" (Robotics).
Basis der Arbeit ist die Entwicklungsumgebung WIRING (wiring.org.co) mit zugehörigem Entwickler-Board, die sich wiederum an der Java-Shell "Processing" (processing.org) orientiert. Die Veranstaltung wird jeweils von zwei Tutorials (Elektronik, Programmierung) begleitet.

Zuordnung Forschungsbereich

"Mobile Aktor-Sensor-Systeme" wird im Zuge des Aufbaus eines Studienschwerpunktes "Autoaktive Systeme" angeboten. Angestrebt ist ein Ort der künstlerischen Forschung, der die unterschiedlichsten Aktivitäten im Bereich Robotics, Autonome Systeme, Smart Materials, Bioengineering und theoretischer Reflexion produktiv und kreativ zusammenführt.
Bereits die Klassik und Romantik kannten die künstlerische, poetische Tätigkeit als höchste Form ästhetisch-theoretischer Praxis. Mit dem gleichen emanzipatorischen Impuls ist der Künstler auch heute gefordert, sich der technisch-technoiden Vereinnahmung insbesondere des Lebendigen zu stellen und Möglichkeiten eines ästhetisch-poetischen 'Querstandes' zu artikulieren: Künstlerisches Forschen als 'Denken in Maschinen'. Das Sich-Bewegen im Grenzfeld von Kunst, Wissenschaft, Technik.

  • › digital sparks 2006 [link 06]
  • › Fernlicht Projektbeschreibung [PDF | 261 KB ] [link 07]
  • › Visualisierungsskizze [692 KB ] [link 08]
  • › Schematischer Aufbau [PDF | 41 KB ] [link 09]