Trendgroep iXPERIUM Trends in onderwijstechnologie – januari 2014
Frank Thuss auteurs
versie
Joost Adema Jeroen Baron Dennis Rutten 1.0
Inhoudsopgave
Inhoud 1. Voorwoord ............................................................................................................................. 3 2. Inleiding ................................................................................................................................. 4 3. De trends op het gebied van onderwijstechnologie ................................................................ 5 3.1 Hier en nu ......................................................................................................................... 5 3.1.1 Smartphones en tablets ............................................................................................. 5 3.2 Zone van de naaste ontwikkeling ...................................................................................... 7 3.2.1 Wearable devices....................................................................................................... 7 Slimme brillen ..................................................................................................................... 7 Slimme horloges ................................................................................................................. 7 Slimme armbanden ............................................................................................................. 8 Slimme draagbare camera’s ............................................................................................... 8 Overige slimme ‘wearables’ ................................................................................................ 8 3.2.2 Internet of things (IoT) ................................................................................................ 9 3.2.3 Robotica en Zelfbouwcomputers ..............................................................................12 3.3 Stip aan de horizon ..........................................................................................................14 3.3.1 3d Printen..................................................................................................................15 3.3.2 Augmented Reality (AR)............................................................................................17 3.3.3 Gesture based computing .........................................................................................19 3.3.4 Alles wordt Social Media ...........................................................................................20 3.3.5 Gaming .....................................................................................................................21 3.3.6 Smart TVs en Wireless Display (Wi-Di) .....................................................................22
2
1. Voorwoord Deze rapportage is het resultaat van de opdracht die de Trendgroep iXPERIUM heeft gekregen van de Innovatiecommissie iXPERIUM. Die opdracht luidt: Adviseer de Innovatiecommissie welke acties ondernomen moeten worden om te kunnen voorzien in de innoverende functie van het iXPERIUM, zowel op korte als lange(re) termijn. Uitgangspunt bij de innovatie van onderwijs is uitgaan van verschillen: Op welke manier kan onderwijs beter voorzien in het tegemoetkomen aan verschillen tussen leren en lerenden door de inzet van ict. De adviezen in dit rapport komen voort uit voorspellingen die op basis van een bronnenstudie op het gebied van (onderwijs-) technologie zijn gedaan. In deze studie worden ontwikkelingen gesignaleerd waarvan de Trendsgroep verwacht dat deze relevant zullen / kunnen zijn voor het onderwijs. Om mee te kunnen gaan dan wel vooruit te lopen op deze (verwachte) technologische ontwikkelingen, dient te worden geadviseerd welke acties ondernomen moeten worden. Deze adviezen worden vervolgens via deze rapportage twee maal per jaar voorgelegd aan de programmaraad van het iXperium. Omdat het doel van dit trendrapport is om het iXperium te adviseren over de aanschaf van hardware en sofware, ligt de focus eerder op technologische ontwikkelingen dan op onderwijskundige trends, zoals in de trendrapports van Kennisnet of Educause.
3
2. Inleiding In deze rapportage wordt een onderscheid gemaakt tussen ontwikkelingen die zichtbaar zijn in de volgende drie ‘time-frames’:
Hier en nu. Zone van de naaste ontwikkeling. Stip aan de horizon.
Deze indeling is conform de inrichting van het iXPERIUM: Hierin zijn drie ruimten opgenomen die zich onderscheiden in de mate van innovatie. Elke termijn vraagt een andere actie. Die actie zal in de advisering worden genoemd. Ook zal bij elke time-frame worden teruggeblikt op de genoemde ontwikkelingen en de daaruit voortkomende advisering gedaan in het vorige trendrapport vanuit de vraag: Welke trends lijken zich niet door te zetten die in het vorige trendrapport zijn genoemd? 1. De eerste time-frame (Hier en nu) betreffen ontwikkelingen die in het onderwijs reeds in gang zijn gezet maar weliswaar nog niet op grote schaal voorkomen. Wil het iXPERIUM voorloper zijn in het inzichtelijk maken welke technologische trends het onderwijs innoveren, dient hierop direct actie ondernomen te worden. Andersom ook: Welke ontwikkelingen binnen het huidige onderwijs rechtvaardigen het lager prioriteren of zelfs verwerpen van gemaakte keuzes in het (recente) verleden? 2. De tweede time-frame (Zone van de naaste ontwikkeling) is een termijn waarin de Trendgroep haar kerntaak ervaart. Het gaat hier om technologische ontwikkelingen die wel in de maatschappij op grote schaal reeds aanwezig zijn en worden toegepast, maar ondanks de verwachte potentie nog geen of een kleine rol innemen binnen het onderwijs. Het verdient nadere investering in zowel aanschaf van hard- en software maar ook een investering in ontwerpkracht om de potentie in het onderwijs te verkennen en aansluitend te benutten. Dit rapport voorziet in de advisering van het eerstgenoemde: Aanschaf van hard- en software, verantwoord vanuit een onderwijstechnologische trend. 3. De derde time-frame (Stip aan de horizon) bevat het spectrum van verwachte technologische ontwikkelingen waarvan de Trendgroep vermoedt dat deze ontwikkelingen interessant kunnen zijn voor het (innoveren van) onderwijs. Vaak is technologie in deze categorie ook nog prototypisch van aard en nog niet commercieel beschikbaar. Het is niet aannemelijk dat hier concrete adviezen voor aanschaf uit voort zullen komen, maar eerder een aanbeveling tot nadere verkenning. Partner in deze verkenning is Creative Learning Lab Waag Society te Amsterdam.
4
3. De trends op het gebied van onderwijstechnologie 3.1 Hier en nu 3.1.1 Smartphones en tablets
Wat is het? Smartphones en tablets zijn draagbare minicomputers die meestal voorzien zijn van een aanraakscherm, waarmee je kunt bellen en internetten en waar je apps op kunt installeren. In 2013 zijn er geen spannende technologische ontwikkelingen geweest op het gebied van smartphones en tablets; eigenlijk was dat vorig jaar ook al zo. De verkoop van smartphones (en in mindere mate tablets) wordt wel steeds meer een ‘two horse race (Silkoff, 2013)’: je hebt of een Samsung (en dus een Android device), of een iPhone (Florin, 2013). Andere fabrikanten zoals HTC en Sony krijgen het steeds moeilijker. Ook Nokia heeft het met hun Windows Phone en Windows RT toestellen nog steeds lastig, al zit er een lichte stijgende lijn in het aantal verkochte smartphones. De appstores van Apple en Google Android zijn ongeveer even groot (rond 1 miljoen apps voor beide systemen; (Ingraham, 2013)), maar Apple biedt nog steeds relatief de meeste apps voor het onderwijs (TeachThought.com, 2013). Figuur 1: Samsung Galaxy S4 en iPhone 5S. (http://bostinno.streetwise.co/2013/07/24/new-iphone5s-release-date-apples-iphone-5-vs-samsung-galaxys4-report/)
Wat zijn de trends? Momenteel is 4G, het nieuwe mobiele netwerk voor snel internet, al in grote delen van het land beschikbaar bij een aantal providers. Smartphones en tablets die 4G ondersteunen zijn inmiddels ook in alle soorten en maten te koop in Nederland. Met 4G is het mogelijk om op hoge snelheid mobiel te internetten; vaak zijn de snelheden zelfs hoger dan wanneer je een wifi netwerk zou gebruiken. Bij veel providers dien je wel een nieuw abonnement af te sluiten wanneer je gebruik wilt maken van 4G. Zoals gebruikelijk zijn de tablets en smartphones weer beter en sneller dan die van vorig jaar: ze zijn voorzien van snellere processoren, nog scherpere schermen en
Figuur 2: LG G Flex (http://www.theverge.com/2013/10/27/50 36288/lg-g-flex-officially-announced)
5
nog betere camera’s. De technologische innovaties bij smartphones en tablets zijn op één hand te tellen:
Tablets krijgen schermen met resoluties die nog hoger zijn dan full-HD, waardoor ze steeds bruikbaarder worden voor ‘serieus’ werk, zoals het werken in kantoorapplicaties en het bewerken van foto’s en video’s. Daarnaast zijn er de eerste smartphones met buigbare schermen, zoals de LG G Flex (Byford, 2013). De iPhone 5S en de HTC One Max zijn voorzien van geavanceerde vingerafdrukscanners. Momenteel zijn deze sensoren vooral bedoeld om het apparaat snel te kunnen ontgrendelen, maar het is niet ondenkbaar dat er ook andere toepassingen voor worden ontwikkeld. Smartphones worden steeds vaker voorzien van nieuwe sensoren. Zo heeft de iPhone 5S een ‘motion chip’, die op de achtergrond bijhoudt welke bewegingen de gebruiker maakt met de telefoon. Apps kunnen de data uit deze chip benaderen; zo hebben Runkeeper en Nike apps uitgebracht die zo continu bijhouden hoeveel je beweegt op een dag. De Samsung Galaxy S4 heeft een ‘eye tracking sensor’; het apparaat detecteert wanneer je de laatste regel van een webpagina hebt gelezen en scrollt automatisch verder. Voor veel fabrikanten stond het afgelopen jaar in het teken van het verbeteren van de camera’s in hun smartphones. Er werd met name ingezet op het verbeteren van de fotokwaliteit bij weinig licht; zo kwamen Nokia, HTC en Apple met nieuwe smartphones die relatief goede foto’s maken in het donker, dankzij optische beeldstabilisatie. Optische beeldstabilisatie zorgt er ook voor dat videobeelden minder ‘schokkerig’ zijn als de telefoon beweegt tijdens het opnemen. Het verder verbeteren van de camerakwaliteit zal zich de komende tijd voortzetten, waarmee het gat tussen traditionele camera’s en smartphonecamera’s steeds kleiner wordt. Mobiele devices worden steeds vaker geschikt gemaakt voor gemeenschappelijk gebruik en meerdere gebruikers per apparaat. iOS heeft al langer tools beschikbaar om iPads en iPhones te beheren voor gebruik in scholen en bedrijven, maar ook Google heeft nu allerlei beheertools voor scholen uitgebracht (Google, 2014).
Advies -
Vervang enkele oudere smartphones door smartphones met 4G. Met name smarphones worden (in tegenstelling tot de tablets) gebruikt voor de buitenprogramma’s.
6
3.2 Zone van de naaste ontwikkeling 3.2.1 Wearable devices Wat is het? Men verwacht dat ‘wearable computing’ of ‘wearable devices’ de volgende grote innovatie in ICT gaat worden (L'atelier, 2013). Met ‘wearable devices’ bedoelen we computers die zijn ingebouwd in dingen die je op je lichaam kunt dragen, zoals kleding, brillen, armbanden en horloges. Wearable devices kunnen enerzijds de gebruiker op een makkelijke manier voorzien van informatie (zoals notificaties en nieuwsberichten op een smartwatch of op een Google Glass set), of gebruikt worden om informatie te verzamelen, zoals fitness trackers. In 2013 presenteerden enkele grote bedrijven hun eerste wearables. Wat zijn de trends? Slimme brillen Google Glass werd al in 2012 gepresenteerd. Google Glass is een bril waarop contextgevoelige informatie wordt geprojecteerd op het brillenglas; je bedient Google Glass met stemcommando’s. In 2013 toonde Google wel enkele verbeteringen aan het oorspronkelijke ontwerp (zoals de mogelijkheid om Glass te gebruiken met bestaande brillen (Welch, 2013) en meer mogelijkheden om apps te ontwikkelen voor Glass), maar de bril is nog steeds niet te koop voor Figuur 3: Google Glass (http://www.techradar.com/new particulieren. Als je een softwareontwikkelaar bent kun je op s/video/google-glass-what-you- uitnodiging van Google een Google Glass- set aanschaffen zodat need-to-know-1078114) je er apps voor kunt ontwikkelen. Slimme horloges Samsung presenteerde in 2013 de ‘Galaxy Gear’ (Samsung, 2014), hun eerste ‘smartwatch’. Dit horloge maakt verbinding met je Samsung Galaxy smartphone (slechts enkele modellen worden momenteel ondersteund), om zaken als notificaties, nieuwe mail en berichten te kunnen lezen zonder je telefoon tevoorschijn hoeven halen. De Galaxy Gear kreeg veel negatieve reviews; men vraagt zich vooral af wat er nu eigenlijk ‘smart’ is aan een horloge Figuur 4: Samsung Galaxy Gear. (http://www.digitaltrends.com/mobile/galaxydat continu verbonden moet zijn met een gear-hits-best-buy-though-samsung-execsmartphone (Molen, 2013). Overigens werken says-it-lacks-something-special/) andere, reeds eerder uitgebrachte smartwatches zoals de Pebble en de Sony Smartwatch op een soortgelijke manier, dus via een 7
verplichte koppeling met een smartphone. Ook van bedrijven als Google, Apple en Microsoft gaan er geruchten dat zij binnenkort een smartwatch gaan uitbrengen (Google wellicht zelfs al op korte termijn), maar hier zijn nog geen werkende voorbeelden van gezien. Smartwatches bieden veel potentieel, maar het lijkt er op dat fabrikanten er nog niet in zijn geslaagd het ‘ei van columbus’ te vinden (Savov, 2013), en een smartwatch op de markt te brengen die echt iets biedt waar mensen op wachten (Seifert, 2014). Slimme armbanden Armbanden die bijhouden hoeveel je op een dag beweegt zijn niet nieuw, maar in 2013 zien we wel veel nieuwe types, modellen en merken op de markt verschijnen. Deze armbanden worden meestal ‘activity trackers (Wikipedia, 2013)’ genoemd. Activity trackers zijn in feite geavanceerde stappentellers; ze houden doorgaans bij hoeveel je op een dag beweegt, maar kunnen ook zaken monitoren als slaapgedrag, hartslag en calorieverbruik. De meeste activity trackers maken verbinding met een smartphone om activiteiten te kunnen Figuur 5: Polar Loop. (http://www.dcrainmaker.com/2013/12/p olar-depth-review.html)
uitlezen. Enkele bekende activity trackers die nu op de markt zijn, zijn de Nike Fuelband (Nike, 2014), de FitBit One (FitBit, 2014) , de Jawbone Up24 (Vanhemert, 2013) en de Polar Loop (Maker, 2013).
Slimme draagbare camera’s De Garmin VIRB is een sportcamera die dit ook doet, maar daarnaast ook integreert met allerlei sensoren om extra informatie weer te geven in de opnamen, zoals temperatuur, hoogte, hartslag, e.d. De GoPro, een ‘wearable’ camera die veel tijdens sportactiviteiten wordt gebruikt, was in 2013 de bestverkochte camera ter wereld (McCormick, 2013). Deze camera onderscheidt zich doordat hij op allerlei manieren op het lichaam te dragen is, zodat hij bijvoorbeeld kan filmen tijdens sportactiviteiten.
Overige slimme ‘wearables’
Figuur 6: Garmin VIRB. (http://www.autoevolution .com/news-gimage/garmin-shows-allnew-hd-virb-actioncamerasvideo/141283.html)
Daarnaast worden er ook experimenten gedaan met andere vormen van draagbare ICT. Zo experimenteert het bedrijf Athis met allerlei interactieve gymkleding die continu de toestand van je lichaam in de gaten houdt (Vanhemert, 2013). Intel, 8
de bekende processor- maker, zet in 2014 stevig in op allerlei soorten ‘wearables’ (Hamburger, 2014). Figuur 7: Athis demo. (http://www.wired.com/desi gn/2013/12/these-smartgym-clothes-are-the-futureof-wearablecomputers/#slideid-349331)
Advies - Schaf enkele wearables aan die mogelijk interessant zijn voor toepassing in leerprocessen en 'embodied learning'.
3.2.2 Internet of things (IoT) Wat is het? Waar dit onderwerp begin 2013 nog een stip aan de horizon was lijkt erop dat er een snellere ontwikkeling plaats te vinden voor 2014. Door het gebruik van smart apparaten die allemaal met elkaar verbonden zijn krijgen we steeds meer statistische informatie over de dingen om ons heen en onszelf.
[http://www.comsoc.org/sites/default/files/imagecache/blog_image/blog_images/theinternet.jpg]
De grote noemer waar al deze ontwikkelingen onder vallen is “Internet of Things”. Daarmee wordt er verwezen naar de manier waarop uniek identificeerbare apparaten en hun virtuele weergave met elkaar verbonden zijn via een netwerk vergelijkbaar met het internet. Inmiddels gaat het er niet zo zeer om dat de apparaten zelf via het internet met elkaar verbonden zijn, maar dat ze de data die ze verzamelen via het internet delen en daar analyse op uitgevoerd kan worden (Leeuwen, 2014) Zo kun je bijvoorbeeld met de Hue verlichting van Philips instellen dat de lampen aan moeten 9
gaan als je met je mobiele telefoon in buurt van je huis komt door gebruik van GPS en het internet. Onder deze grote noemer vallen onder andere ontwikkelingen zoals “The Quantified Self”,"Big Data", “Ambient intelligence” en “Remote Sensing”. Enkele voorbeelden van dit soort apparaten zijn: Slimme thermostaten die via internet en een smartphone-app statistieken geven over het energieverbruik binnen een gezin, en het verbruik automatisch via internet melden bij de energieleverancier. Bijvoorbeeld de Nest learning thermostat of de slimme thermostaat van Honeywell; De boordcomputer van een hybride auto die de chauffeur statistieken geeft over de zuinigheid tijdens een autorit, maar zelfs automatisch kan inparkeren. Een mooi voorbeeld hiervan is Volvo connectivity system; Een hardloop-app die een sporter tijdens het hardlopen informatie geeft over snelheid, calorieverbruik, etc; De gegevens kunnen online geanalyseerd worden en worden vergeleken met vergelijkbare lopers. Een app als Strava is hier vooral erg sterk in ; Verlichting die van kleur veranderen als je een e-mail ontvangt of automatisch aangaat als je in de buurt van je huis komt. Zoals bijvoorbeeld de Philips Hue dit kan; Een panel of computer die weergeeft hoeveel energie wordt teruggewonnen via zonlicht; Een financiële app die het inkomsten- en uitgavenpatroon van een klant analyseert; Wat zijn de trends? Consumenten krijgen steeds meer te maken met statistische data die de consument kan gebruiken om gedrag te analyseren en op basis hiervan veranderingen door te voeren. Maar hoe ga je om met deze statistische data? Hoe leer je deze op een goede manier te gebruiken? Advies Deze trend zou een plek moeten krijgen in het onderwijs, in de vakgebieden waar leerlingen leren omgaan met de logica en interpretatie van getallen (statistische data). Deze data kan gebruikt worden als verbindende factor tussen verschillende vakgebieden. Het is dus niet iets dat per definitie de aanschaf van allerlei apparaten of hardware vereist. In het kader van onderzoek is het wel aan te raden om met deze ontwikkelingen te experimenteren. En dus voor onderzoeksdoeleinden apparaten aan te schaffen. Meer lezen
Volvo connectivity system: https://www.media.volvocars.com/global/engb/media/pressreleases/134104/volvo-car-groups-new-connectivity-system-receivesred-dot-design-award Nest Thermostat: https://nest.com/thermostat/life-with-nest-thermostat/ Honeywell Thermostat: http://yourhome.honeywell.com/home/products/thermostats/ Strava software: http://www.strava.com/ 10
Philips Hue: http://www.meethue.com/en-NL
11
3.2.3 Robotica en Zelfbouwcomputers Wat is het? Robotica is een tak van de mechatronica die zich bezig houdt met theoretische implicaties en praktische toepassingen van robots in de ruimste zin van het woord. Een goed ontworpen robot zal zijn waarnemingen (die verkregen zijn met behulp van sensoren) op een goede manier kunnen vertalen naar handelingen die zijn actuatoren zullen uitvoeren (Geertsma, 2013). Voorbeelden van Robotica zijn:
Lego Mindstorms MaKey MaKey
[http://www.raspberrypi.org/wp-content/uploads/2013/12/img_4256-300x225.jpg]
Naast robotica is er ook ontwikkeling zichtbaar in de zelfbouwcomputers. Waar bij robotica meer wordt gekeken vanuit de sensors en de randapparatuur wordt er bij de zelfbouwcomputers meer gekeken vanuit de centrale computer die de accessoires bestuurt. Veelal zijn de robots kant en klaar oplossingen met bouwstenen die geprogrammeerd kunnen worden. De zelfbouwcomputer is een computer die je uit kan breiden met allerlei accessoires waardoor deze meer op een robot lijkt. Voorbeelden hiervan (Nutfall, 2013):
Raspberry Pi Kano (een kit gebaseerd op de Raspberry Pi) Arduino
De ontwikkelingen van robotica en zelfbouwcomputers lopen geleidelijk in elkaar over en vallen beide onder de noemer mechatronica. Een mooi voorbeeld van robotica is Lego Mindstorms, dit is het technisch Lego van deze eeuw. 12
Door gebruik van een computer bouwsteen die door kinderen geprogrammeerd kan worden en verschillende sensoren kan een robot worden gemaakt. De sensoren kunnen onder andere tast, licht, rotatie, afstand, geluidsvolume en temperatuur waarnemen. Aan de hand van waarnemingen door deze sensoren kunnen elektromotoren worden aangestuurd waardoor een robot kan bewegen. In het programma van het iXPERIUM is Lego Mindstorms prominent aanwezig en wordt ook up-to-date gehouden met de aanschaf van de laatste versie (EV3). Wat zijn de trends? Robotica zien we op steeds meer plaatsen terugkomen in de samenleving. In de auto-industries worden auto’s al gebouwd door robots, maar de auto’s zijn zelf ook al gedeeltelijk robots met technieken als automatisch inparkeren. Voor de meeste producten worden er visuele programmeertalen gebruikt waardoor het programmeren grijpbaarder wordt voor mensen zonder software ontwikkelervaring. . Er zijn voorbeelden van erkende groepen die hieraan ontwikkelen zoals Google, Berkeley en MIT. De producten die deze partijen ontwikkelen zijn: Blockly Snap Scratch Advies
De aanwezige Mindstorms bij de tijd houden door aanschaffen van nieuwe aanvullingen in het assortiment. Continue de ontwikkelingen op het gebied van robotica blijven volgen en regelmatig evalueren welke producten in het iXperium ingezet kunnen worden.
Meer lezen Lego Mindstorms: http://www.lego.com/nl-nl/mindstorms/ MaKey MaKey: http://www.makeymakey.com/ Ultimaker 3D Printers: https://www.ultimaker.com/ Raspberry Pi: http://www.raspberrypi.org/ Kano: http://www.kano.me/ Arduino: http://arduino.cc/ Blockly software: https://code.google.com/p/blockly/ Snap software: http://snap.berkeley.edu/snapsource/snap.html Scratch software: http://scratch.mit.edu/
13
3.3 Stip aan de horizon
14
3.3.1 3d Printen Wat is het?
Het concept van printen in 3d bestaat al sinds de jaren tachtig (Wikipedia, 2013). Een 3d printer “print” driedimensionale objecten door deze laag voor laag op te bouwen. Het wordt daarom ook wel additive manufacturing genoemd (Excel, 2010). Een voordeel van additive manufacturing is het ontbreken van restmateriaal bij het produceren; er hoeft niet meer grondstof gebruikt te worden dan nodig voor het 3d-printobject. Voor 3d printen kunnen verschillende materialen gebruikt worden, maar voor de meeste (betaalbare) printers wordt gebruik gemaakt van kunststof of composietmateriaal. De laatste ontwikkelingen op het vlak van 3d-printen zijn onder andere 3d-geprint voedsel (Bommel, 2012), 3d-printers die meerdere printmaterialen kunnen combineren (TNO, 2012) en 4d-printen waarbij bewegende onderdelen kunnen worden gefabriceerd (Machielse, 2014). Bij 4d-printen kan dus een compleet werkend product geprint worden in plaats van alleen onderdelen van een product of een statisch eindproduct. Om een 3d-print te kunnen maken heb je soort bouwplan nodig, met daarin de instructies voor de printer. Om een ontwerp te kunnen maken moet je beschikken over ontwerpsoftware en/ of een 3d-scanner waarmee objecten gescand kunnen worden en omgezet in voor de printer begrijpelijke instructies.
Wat zijn de trends? 3d Printen was tot voor kort een kostbare aangelegenheid. Je had er extreem dure 3d-printers voor nodig en daarnaast specialistische kennis om ontwerpen te kunnen maken en deze door de printer te laten printen. De laatste jaren is er echter een ontwikkeling te zien naar meer betaalbare personal 3d-printers en toegankelijker software. Deze trend valt deels te verklaren uit een beweging die de maker movement wordt genoemd. De term maker movement slaat op het toenemend aantal individuen dat zich bezig houdt met DIY (do it yourself) en/ of DIWO (do it with others) en zich daarbij bedient van het internet als bron van informatie en middel tot communicatie (Janssen, 2014). Daarnaast ontdekt het bedrijfsleven ook op steeds grotere schaal het potentieel van co-creatie waarbij niet een eindproduct maar een ontwerp verkocht wordt dat een consument zelf thuis kan printen (Kemps, 2013). Om innovatieve producten in relatief kleine oplage/ omvang te financieren wordt steeds vaker gebruik gemaakt van crowdfunding op sites als Kickstarter.com. Via crowdfunding hebben een aantal interessante projecten het levenslicht gezien, waaronder de Structure Sensor van Occipital, een betaalbare 3d scanner voor aan een iPad. Ander projecten/ producten die de moeite waard zijn:
15
Rubicon 3d-scanner: Een 200 Dollar 3d-scanner die werkt met een webcam Peachy Printer: Een 100 Dollar 3d-printer én scanner ineen Doodle3d: Laagdrempelige ontwerpsoftware waarmee je zonder specialistische kennis van 2d-tekeningen 3d-ontwerpen maakt die je rechtstreeks naar een (Ultimaker, opensource MakerBots, Printrbot-compatible) 3d-printer kunt sturen via de Doodle 3d Wifibox (82euro)
Advies 3d Printen doorloopt een snelle ontwikkeling. Met de aanschaf van twee ultimaker 3d-printers heeft het iXPERIUM al een mooie stap gezet om die ontwikkelingen in huis te halen. De innovaties m.b.t. 3d-ontwerpen en 3d-scannen dienen op de voet gevolgd te worden. Enerzijds omdat ze nu in het (financiële) bereik liggen, anderzijds omdat ze steeds gebruiksvriendelijker worden en daarmee ook bruikbaar zijn voor het basisonderwijs. Een derde argument is de opkomst van het personal 3d-printen in de samenleving. Op dit moment lijkt het wijs om de 3dprinters te voorzien van Doodle 3d Wifi-boxes en twee gebruiksvriendelijke 3d-scanners aan te schaffen.
16
3.3.2 Augmented Reality (AR) Wat is het? Met augmentend Reality (AR) kun je met behulp van bijvoorbeeld devices als smartphone of tablet extra lagen of informatie toevoegen aan een (fysiek) object, tekst of afbeelding. Door de camera van je device te richten op een object, tekst of afbeelding leg je een virtuele laag met die informatie over dat object, de tekst of afbeelding of open je bijvoorbeeld een bestand (filmpje, etc.) met die informatie (Nesloney, 2013). In de meest simpele vorm kan AR al door gebruik te maken van QR-codes. Die vorm van AR zie je steeds meer in het straatbeeld. Complexe vormen van AR werken locatiespecifiek (bijvoorbeeld met behulp van GPS), herkennen zelf objecten en leggen een virtuele laag over het beeld van de camera van je device met aanvullende informatie. Voorbeeld 1: Je loopt in een stad en ziet een interessant gebouw. Je richt de camera van je smartphone met een AR-app op het gebouw, zodra het gebouw wordt herkend in de app, zie je informatie over het gebouw in beeld. Voorbeeld 2: Je wilt een huis kopen in een stad waar je niet bekend bent. Je bent in de wijk waar je wellicht iets wilt kopen. Met behulp van je smartphone en gps laat de AR-app zien waar je huizen kunt vinden die voor jou interessant zijn. Afhankelijk van de richting waar je met je telefoon kijkt geeft de app de relevante huizen weer binnen de straal die je ingesteld hebt. Als gebruiker kun je natuurlijk gebruik maken van bestaande AR-lagen die in de verschillende apps worden aangeboden. Interessanter wordt het wanneer je zelf AR-lagen gaat maken. Wat zijn de trends? Om AR echt mobiel te laten zijn heb je een snelle internetverbinding nodig. Met de komst van het 4G netwerk wordt steeds meer aan die voorwaarde voldaan. Één van de belangrijkste ontwikkelingen is nog steeds Google Glass. Hoewel de Glass nog steeds niet vrij beschikbaar is, worden er wel steeds meer toepassingen voor ontwikkeld. Een aantal AR-apps/ sites: Layar: AR-app voor papier/ gedrukt tekst/ afbeeldingen en met geo-layar voor locatie specfieke AR Aurasma: AR-app die werkt met “Aura’s” (de AR-laag gekoppeld aan een object). ColarMix: App waarmee je kleurplaten tot leven kunt brengen Google Goggles: Zoeken via Google, maar dan niet met zoektermen maar met afbeeldingen Google Sky: App om de sterrenhemel zichtbaar te maken. Ook als website beschikbaar, maar dan niet interactief. Zooburst: Maak je eigen 3d popup-book 32 AR-apps voor het onderwijs verzameld op TeachThought AR-toepassingen voor educatie
17
Advies De meeste AR-toepassing draaien op Android of Apple devices. Om de modernste toepassingen te kunnen blijven gebruiken is het raadzaam om de meest recente van deze devices in huis te hebben.
18
3.3.3 Gesture based computing Wat is het? You are the interface – Dat is kernachtig wat Gesture Base Computing (GBC) inhoudt. Traditioneel bedien je een computer of andersoortig device meestal via een soort interface. De bekendste voorbeelden daarvan zijn toetsenbord en muis. GBC elimineert de noodzaak van zo’n traditionele interface en laat je rechtstreeks via je gebaren en/ of bewegingen met je lichaam de computer of het device bedienen. Apparatuur die je door middel van GBC kunt besturen, beschikt meestal over één of meerdere camera’s of touchscreens die je bewegingen vastleggen en vertalen naar commando’s om je apparaat aan te sturen. De bekendste voorbeelden van GBC vind je bij de gameconsoles, SMART tv’s en tabletcomputers. Toen de Microsoft XBoX op de markt kwam, kwam deze met de Kinect-sensor waarmee de spelcomputer zonder controller te bedienen valt. Bepaalde hedendaagse SMART tv’s kun je ook bedienen met stemcommando’s en bewegingen en de swipe-beweging geïntroduceerd door Apple op de iPad zullen velen ook kennen. Wat zijn de trends? GBC is een ontwikkeling die de laatste jaren een flinke sprong gemaakt heeft en die de mogelijkheid biedt om op een meer intuïtieve manier te interacteren met een computer (contributors, 2013). Op termijn kan dit betekenen dat het de leercurve om een apparaat te kunnen bedienen minder steil kan maken en de bediening meer intuïtief wordt. Een interessante ontwikkeling binnen GBC is het porten van de Kinect-sensor van Microsoft van XBoX (Foley, 2012) naar de personal computer en derden de mogelijkheid te geven om er toepassingen voor te ontwikkelen (voorbeelden hier en hier). Een andere interessant product is de LeapMotion (Leap Motion), waarmee je voor een relatief klein bedrag een computer kunt uitrusten met GBC. Advies Geadviseerd wordt om twee losse Kinect-sensoren en twee LeapMotion-controllers aan te schaffen om te experimenteren met GBC en leerarrangementen te ontwikkelen.
19
3.3.4 Alles wordt Social Media
Wat is het? Social Media is een verzamelnaam voor alle internet-toepassingen waar mee het mogelijk is om informatie met elkaar te delen op een gebruiksvriendelijke manier. Voorbeelden van internationale social media websites zijn Facebook, YouTube, LinkedIn en Twitter, maar ook bijvoorbeeld WikiPedia en MySpace. Bij social media draait het vooral om de rol van de website bezoeker. Hij zorgt meestal voor de inhoud van de website. Dit noemen we User Generated Content. Wat zijn de trends? Trends hierin zijn dat we steeds meer software online gaan gebruiken. Microsoft met Office 365 en Adobe met Creative Cloud zijn hier voorbeelden van. In plaats van de software aan te schaffen, betaal je voor het gebruik er van. Maakt dat iets uit? Nee, het is dezelfde software en je kunt er dezelfde dingen mee. Sterker nog: als je per maand of jaar betaalt heb je altijd de nieuwste versie. In het onderwijs zullen we steeds meer software tegenkomen die lean (voldoet aan de vraag van de klant) wordt ontwikkeld. Kenmerkend voor deze ontwikkelmethode is dat zo snel mogelijk bij gebruikers wordt getoetst of ideeën voor functionaliteiten ook echt waarde toevoegen en pijnpunten oplossen. Niet de techniek, maar de gebruiker staat centraal. In het onderwijs zien we voorbeelden van Apps op vele vakgebieden, die niet van de grote uitgevers komen. Voor Google Drive is ook nog een gratis onderwijs account, waarbij je gebruik kunt maken van Google Apps. Ontwikkel daarom samen met de gebruiker. Denk goed na over mobiele toegankelijkheid. Maak de software zo gebruikersvriendelijk dat er geen training of helpdesk meer nodig is. Zorg voor een heldere abonnementsvorm en een transparant verdienmodel. Dan zijn er kansen genoeg voor zowel traditionele softwarebedrijven als snelle startups, want software speelt een steeds grotere rol in ons dagelijks leven, privé en op het werk (Hocks, 2013).
Advies Bij het aanschaffen van nieuwe applicaties moet gekeken worden naar eventuele webapplicaties die ontworpen zijn om te gebruiken op smartphones of tablet PC’s. Hierdoor kan de applicatie flexibel worden ingezet en mogelijk door meerdere basisscholen worden gebruikt
20
3.3.5 Gaming Wat is het? Games in het onderwijs.nl (games en gamification, om mensen geïnteresseerd te houden met rankings bv bij runkeeper. Het nadeel is dat alles een wedstrijd wordt en dit is een slechte vorm van training.) “Het spelen van videogames kan een brede range van cognitieve vaardigheden stimuleren zoals ruimtelijke navigatie, redeneren, geheugen en waarneming. [...] Door videogames te spelen kunnen kinderen leren om hun problemen op te lossen of om te gaan met angst of onzekerheid.” (Smits, 2013)
Wat zijn de trends? Natuurlijk is er in de academische wereld ook discussie over het effect van games. Niet elk uitgevoerd onderzoek is namelijk even sterk en uit sommige onderzoeken komen er juist geen significant positieve effecten naar voren van games op leerresultaten of motivatie. Bron In de wereld van Gaming komen we virtual reality games tegen, waarbij het steeds moeilijker wordt om onderscheid te maken tussen een video game en een real life scene. In de giga markt van Smartphones en Tablets is men een tweede device voor gaming aan het ontwikkelen. Zo zien we bij Microsoft de SmartGlass, bij Nintendo de Wii U gamepad en bij Sony de Cross-Play. Open Source gaming hiervan is een voorbeeld de Ouya dit jaar op de markt gekomen met het concept dat games goedkoop te bouwen en te kopen moeten zijn Augmented reality in gaming. Houdt je Smartphone in de lucht en schiet op doelen die rondom jou verschijnen. Het is primitief, maar biedt vele kansen voor de toekomst. Cloud gaming als de internetverbindingen beter en sneller worden zal de gaming industry meer games maken die net zo makkelijk te gebruiken zijn als muziek en films (Poh). Op de website http://www.gamesinhetonderwijs.nl kun je een aantal programma’s vinden die je bij de lessen kun gebruiken. Een aantal voorbeelden voor middelbaar onderwijs leerjaren 1, 2 en 3. Van wat ik zag kun je het ook gebruiken in de bovenste leerjaren van de Basisschool. Voorbeelden zijn; VillaElektra, Ecovilla, Power, Pixel en Isopaint.
Advies Doe onderzoek naar de mogelijkheden om game-based learning in te zetten in het basisonderwijs; zie ook Trendrapport iXperium 2013.
21
Meer lezen
http://gametolearnnl.wordpress.com
3.3.6 Smart TVs en Wireless Display (Wi-Di) Wat is het? Een ‘smart TV’ is een televisie die voorzien is van PC- achtige functies, zoals een (draadloze) internetverbinding, een webbrowser en de mogelijkheid om apps te installeren (Wikipedia). Vaak kun je op een smart TV ook allerlei andere apparaten aansluiten, zoals laptops, gameconsoles, smartphones en tablets. Veel smart TV’s zijn tevens voorzien van ‘Wireless Display’ (Wi-Di); hiermee kun je draadloos het beeld van een laptop, tablet of ander apparaat weergeven op het TV-scherm. Apple heeft hiervoor een eigen gesloten protocol ontwikkeld; dit heet ‘Airplay Mirroring’.
Wat zijn de trends? Draadloze schermen In 2012 werd de industriebrede Wi-Di standaard ‘Miracast’ geintroduceerd om het beeld van tablets, smartphones en andere devices eenvoudig draadloos te kunnen laten zien op beeldschermen. Miracast is in feite een antwoord op Apple’s Airplay en Apple TV, waarmee je al langer draadloos content op een beeldscherm kunt laten zien maar dan wel vast zit aan Apple apparaten. De bedoeling van Miracast is dat het op termijn eenvoudiger wordt om het beeld van je mobiele device op een scherm weer te geven, ongeacht het type of merk. Google heeft in 2013 'Chromecast' uitgebracht. De Chromecast is een kleine USB-adapter die je in een TV of ander scherm kunt plaatsen; apps die compatible zijn met Chromekast kunnen dan draadloos inhoud laten zien op het desbetreffende scherm. Smart TVs TV’s worden steeds vaker uitgerust met internetmogelijkheden en de mogelijkheden om apps te installeren. Steeds meer fabrikanten voorzien hun TV’s van cloud-gebaseerde diensten (zoals Sony Entertainment Network’s clouddienst, Netflix en Hulu) om televisieprogramma’s en films aan te bieden aan gebruikers; in feite concurreren deze diensten met bestaande TV-zenders.
22
De kwaliteit van schermen wordt steeds beter. In 2013 zijn de eerste smart TV’s uitgebrachte die beelden in 4K- kwaliteit kan weergeven. Sony brengt naar verwachting in 2014 een projector uit die hogekwaliteit video op een bestaande muur kan weergeven; je hebt dan geen scherm meer nodig.
Advies Op dit moment is het aanbod van 4K- content nog laag, en de verwachting is niet dat dit het komende jaar explosief zal stijgen. In het iXperium zijn al drie Full-HD Touchscreens aanwezig van verschillende merken; het advies is om hier voorlopig nog geen actie op uit te voeren.
23
Verwijzingen Bommel, K. v. (2012, Juni 27). The 3D Foodprinter. Opgehaald van TEDX Brainport: https://www.tno.nl/downloads/tedx_brainport_food_printer.pdf Byford, S. (2013, November 5). G Flex: hands-on with LG's truly flexible phone. Opgehaald van The Verge: http://www.theverge.com/2013/11/5/5067186/lg-g-flex-curved-oled-smartphonehands-on contributors, E. 5. (2013, Maart 2013). Gesture Based Computing in Education. Opgeroepen op Januari 2014, 2014, van ETEC 510: http://etec.ctlt.ubc.ca/510wiki/index.php?title=Gesture_Based_Computing_in_Education&oldid= 52210 Evoluce. (sd). App Store für Kinect for Windows. Opgeroepen op Januari 28, 2014, van Evoluce: http://www.evoluce.com/kinect-for-windows-software-de.htm Excel, J. &. (2010, Mei 24). The Rise of Additive Manufacturing. Opgehaald van The Engineer: http://www.theengineer.co.uk/in-depth/the-big-story/the-rise-of-additivemanufacturing/1002560.article FitBit. (2014, Januari 20). Get fit. Sleep better. All in the One. Opgehaald van Fitbit One: http://www.fitbit.com/uk/one Florin. (2013, november 20). Report: Apple iPhone 5S, Samsung Galaxy S4 and iPhone 5 were the world’s three top-selling smartphones in September. Opgehaald van Unwired View: http://www.unwiredview.com/2013/11/20/report-apple-iphone-5s-samsung-galaxy-s4-andiphone-5-were-the-worlds-three-top-selling-smartphones-in-september/ Foley, M. (2012, Maart 6). Microsoft showcases new Kinect-centric projects at its TechFest research fair. Opgeroepen op Januari 28, 2014, van ZDNet: http://www.zdnet.com/blog/microsoft/microsoft-showcases-new-kinect-centric-projects-at-itstechfest-research-fair/12131 Geertsma, P. (2013, November 18). Wat is robotica en waar houdt deze tak van mechatronica zich mee bezig? Opgeroepen op December 15, 2013, van Technischwerken.nl: http://www.technischwerken.nl/kennisbank/techniek-kennis/wat-is-robotica-en-waar-houdt-dezetak-van-mechatronica-zich-mee-bezig/ Google. (2014, Januari 20). Introducing tablets with Google Play for Education. Opgehaald van Google in Education: https://www.google.com/edu/tablets/ Hamburger, E. (2014, Januari 6). Intel partners with the fashion industry to make beautiful wearables. Opgehaald van The Verge: http://www.theverge.com/2014/1/6/5282458/intelpartners-with-barneys-and-other-fashion-leaders-on-smart-wristwear Ingraham, N. (2013, Oktober 22). Apple announces 1 million apps in the App Store, more than 1 billion songs played on iTunes radio. Opgehaald van The Verge: http://www.theverge.com/2013/10/22/4866302/apple-announces-1-million-apps-in-the-app-store Janssen, C. (2014, Januari 28). Maker Movement. Opgehaald van Techopedia: http://www.techopedia.com/definition/28408/maker-movement Kemps, D. (2013, Januari 2013). ABN AMRO rapport industriele cocreatie & 3d printing, maart 2012. Opgehaald van Slideshare: http://www.slideshare.net/kemps28/abn-amro-rapportindustriele-cocreatie-3d-printing-maart-2012
24
Kovach, S. (2010, December 8). What Is A Smart TV? Opgehaald van Business Insider: http://www.businessinsider.com/what-is-a-smart-tv-2010-12 L'atelier. (2013, April 26). Wearable Computing: a booming market…with an uncertain future. Opgehaald van L'atelier: http://www.atelier.net/en/trends/articles/wearable-computing-boomingmarket-uncertain-future_419077 Leap Motion. (sd). Leap Motion. Opgeroepen op Januari 2014, 2014, van Leap Motion: https://www.leapmotion.com/product Leeuwen, R. v. (2014, Januari 14). Internet of Things, wat is het? Opgehaald van Sprout: http://www.sprout.nl/309/dossier/329/80931/pionieren/internet-of-things-wat-is-het.html Machielse, K. (2014, Januari 28). 3D-printing als innovatieve motor voor Rotterdam. Opgehaald van Natuur en Milieu: http://www.natuurenmilieu.nl/media/982135/130000_artikel_rro_magazine_-_3dprinting_kees_machielse.pdf Maker, R. (2013, December 3). Polar Loop In-depth Review. Opgehaald van DC Rainmaker: http://www.dcrainmaker.com/2013/12/polar-depth-review.html McCormick, R. (2013, November 11). How skydiving, surfing, and kittens have made GoPro the best-selling camera on the planet. Opgehaald van The Verge: http://www.theverge.com/2013/11/11/5089668/how-gopro-became-the-worlds-best-sellingcamera Molen, B. (2013, Oktober 1). Samsung Galaxy Gear review. Opgehaald van Engadget: http://www.engadget.com/2013/10/01/samsung-galaxy-gear-review/ Nesloney, T. (2013, November 4). Augmented Reality Brings New Dimensions to Learning. Opgehaald van Edutopia: http://www.edutopia.org/blog/augmented-reality-new-dimensionslearning-drew-minock Nike. (2014, Januari 20). Nike+ Fuelband SE. Opgehaald van The New Nike+ Fuelband SE: http://www.nike.com/us/en_us/c/nikeplus-fuelband Nutfall, B. (2013, December 9). Pi-Powered Ping-Pong Pursuit. Opgehaald van Raspberry Pi: http://www.raspberrypi.org/archives/5398 Samsung. (2014, Januari 20). Galaxy Gear V7000. Opgehaald van Samsung: http://www.samsung.com/nl/consumer/mobile-phone/mobile-phones/galaxy-gear/SMV7000ZKAPHN/?cid=nl_ppc_google_searchtoestellencamgearall_20131003&gclid=CP3ljIHLhL sCFUn3wgodxGsA0A&gclsrc=aw.ds Savov, V. (2013, Oktober 17). Fragments of time: the wild, messy state of smartwatches. Opgehaald van The Verge: http://www.theverge.com/2013/10/17/4842228/state-of-thesmartwatch-art-in-2013 Seifert, D. (2014, Januari 10). Time out: stop looking for the perfect smartwatch. Opgehaald van The Verge: http://www.theverge.com/2014/1/10/5284766/smartwatches-ces-2014-report Silkoff, E. A. (2013, November 14). In smartphone world, it’s a two-horse race as BlackBerry falls further behind. Opgehaald van The Globe and Mail: http://www.theglobeandmail.com/report-on-business/in-smartphone-world-its-a-two-horse-raceas-blackberry-falls-further-behind/article15451349/ TeachThought.com. (2013, September 22). The 50 Best Education Apps For Android. Opgehaald van TeachThought.com: http://www.teachthought.com/technology/the-besteducation-apps-for-android/ 25
TNO. (2012, April 27). TNO werkt met Print Valley aan de derde industriële revolutie. Opgehaald van TNO.nl: https://www.tno.nl/content.cfm?context=overtno&content=nieuwsbericht&laag1=37&laag2=69&it em_id=2012-04-27%2016:24:06.0&Taal=1 Vanhemert, K. (2013, December 4). Coming Soon: Workout Gear That Monitors Your Muscles. Opgehaald van Wired: http://www.wired.com/design/2013/12/these-smart-gym-clothes-are-thefuture-of-wearable-computers/ Vanhemert, K. (2013, November 26). How Jawbone’s New Bracelet Heralds the Future of Predictive Wearables. Opgehaald van Wired: http://www.wired.com/design/2013/11/howjawbones-new-bracelet-heralds-the-future-of-predictive-wearables/#slideid-343801 Welch, C. (2013, Oktober 28). Google upgrades Glass hardware with prescription models, allows explorers to invite more friends. Opgehaald van The Verge: http://www.theverge.com/2013/10/28/5039356/google-glass-production-accelerating-ahead-ofconsumer-launch Wikipedia. (2014, Januari 28). 3D Printing. Opgehaald van Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing Wikipedia. (2013, December 8). Activity tracker. Opgehaald van Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Activity_tracker Wikipedia. (sd). Smart TV. Opgeroepen op Januari 28, 2014, van Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Smart_TV Ziegler, C. (2013, December 11). Qualcomm Toq review: a brief glimpse at the future of smartwatches. Opgehaald van The Verge: http://www.theverge.com/2013/12/11/5199886/qualcomm-toq-review
26
