So funktioniert Pflanzenpflege für Dummies

Nürnberg - Eine bunt blühende Wohlfühloase - das wäre genau das Richtige für mein Zuhause. Aber leider gibt’s da ein Problem: Meine Pflanzen überleben meistens nicht länger als ein paar Monate. Ich habe wohl einfach keinen grünen Daumen. Allen, denen es genauso geht, könnte Dr. Bloom weiterhelfen: Studierende der Technische Hochschule (TH) Nürnberg haben ein System entwickelt, durch das Pflanzen den Besitzern ihre Bedürfnisse twittern.

Bling. Ein Signalton. Er kommt von Melanies Smartphone. Es ist ein neuer Tweet. „Pump out the water“ steht auf dem Display. Darunter ein Bild: Zu sehen ist ein Mann, dem pausenlos jede Menge Wasser über das Gesicht rinnt. Im Klartext bedeutet dieser Tweet: Gerade ersäuft ein armes Pflänzchen, weil es mit zu viel Wasser gegossen wurde.

Die Nachricht auf dem Smartphone ist von Dr. Bloom. So haben Melanie (21) und ihre drei Team-Kollegen Maximilian (24), Matthias (25) und Philipp (21) ihre Erfindung genannt. Doktor Blütenpracht analysiert die Bedürfnisse von Zimmerpflanzen: Mit Sensoren misst er die Feuchtigkeit der Blumenerde, die Umgebungstemperatur und die Helligkeit.

Ihren Pflanzendoktor haben die Studierenden der Technischen Hochschule (TH) Nürnberg im Fach Interaktion des Bachelorstudiengangs Media Engineering entwickelt. „Die Sensoren messen Spannungswerte“, erzählt Maximilian. Der Tweet „Pump out the water“ basiert beispielsweise auf den Messwerten des Feuchtigkeitssensors. Der Sensor hat zwei längliche Kontaktflächen, an denen eine Spannung anliegt.

„Je höher die Feuchtigkeit zwischen den beiden Kontakten ist, desto besser kann der Strom von einem Kontakt zum anderen fließen“, erklärt Maximilian. Die Werte, die die Sensoren ermitteln, werden an ein Arduino-Board weitergeleitet. Das ist eine fertige Mikrocontroller-Umgebung, die über verschiedene Anschlüsse verfügt. Über die haben die Studierenden die Sensoren angeschlossen. Und eine Schaltung auf einer Steckplatine gebaut.

Das Arduino liest die Spannungen, die an den Sensoren anliegen, im Sekundentakt aus. „Die kurze Taktung haben wir für unsere Tests gewählt“, sagt Philipp. „Für zu Hause würde es auch reichen, wenn die Werte stündlich oder noch seltener ermittelt werden.“ Die Daten werden dann über ein USB-Kabel an einen Laptop weitergeleitet.

Die ursprüngliche Idee der Studierenden: eine Webanwendung, in die man sich im Internet einloggen kann. „Ungefähr drei Wochen nach Projektstart kam uns dann die Idee mit Twitter“, erinnert sich Matthias. „So meldet sich die Pflanze quasi selber.“ Dr. Bloom wird über einen Programmcode gesteuert, den die vier Studierenden entwickelt haben.

Die Anwendung haben sie mit „node.js“ – einer Software für das Erstellen von Netzwerkanwendungen – geschrieben. „Dafür haben wir ungefähr einen Nachmittag gebraucht“, sagt Maximilian gelassen. Das Programm, das sie geschrieben haben, interpretiert die Sensorwerte und leitet sie an eine Datenbank weiter. „Die Datenbank speichert die Werte, damit man sie über eine längere Zeit nachverfolgen kann. Beispielsweise wenn man Durchschnittswerte berechnen will“, erklärt Philipp.

Der Programmcode verarbeitet die Daten. Sobald ein Wert, beispielsweise Feuchtigkeit oder Temperatur, über- oder unterschritten wird, kommt Twitter ins Spiel. Der Programmcode sendet den Text, der für den jeweiligen Grenzwert festgelegt wurde, an die Server von Twitter. „Wir haben zum Beispiel festgelegt, dass Dr. Bloom ,#Iseefire‘ twittert, wenn die Zimmertemperatur zu hoch ist“, sagt Melanie.

Ungefähr drei Monate lang haben die Studierenden wöchentlich drei Stunden getüftelt, bis der Pflanzendoktor fertig war. Melanie und ihre Kommilitonen hätten ihren Dr. Bloom gerne noch benutzerfreundlicher gemacht: „Das Arduino könnte zum Beispiel eine Wasserpumpe steuern, damit die Pflanze automatisch gegossen wird“, erläutert Maximilian.

Auch die direkte USB-Verbindung mit dem Laptop hätten sie gerne durch eine drahtlose ersetzt. Und eine kleine Anzeige für den Pflanzentopf gebaut, die signalisiert, ob alles passt. Für solche Features blieb dem Team aber nicht genug Zeit. Bis zur Präsentation am Ende des Semesters sollte alles funktionieren.

Übrigens: Diejenigen, die einen Dr. Bloom für zu Hause wollen, sollten mal auf http://tinyurl.com/q9wu9wk schauen. Das ist ein Wiki mit Beschreibung des gesamten Projektverlaufs, inklusive Bedarfsliste und Programmcodes. Und viele andere Projekte von Studierenden der TH, die zum Beispiel in der Lehrveranstaltung Interaktion entstanden, sind auch dort zu finden.