PIT Hackathon 2021

Nach einem Jahr Corona-Zwangspause konnten wir vom 24.-29. Sep 2021 im HNF Paderborn, das weltgrößte Computermuseum, endlich wieder einen Hackathon ausrichten. Etwas über 50 Teilnehmer und fast 20 Mentoren haben sich von Freitag Nachmittag bis Sonntag Abend versammelt, um in Teams ihre individuelle Problemstellungen zu lösen.

PIT Hackathon in Kürze

Ein Hackathon hat nichts mit "Computer hacken", d.h. einbrechen, stören, beschädigen" o.ä. zu tun, sondern das "hack" bezieht sich.

Hack = "Build, Ship, Iterate, Never settle, Improve constantly, Disrupt everything"

Das Format stammt aus der Entwicklerszene und bedeutet, dass mehrere Personen in einer Arbeitsgruppe in einem engen Zeitfenster ein Themen oder Projekt zu einem lauffähigen Prototypen entwickeln. Es ist eine intensive Beschäftigung mit hoher Lernkurve und Forderung.

Mehrere erfahrende Entwickler, Consultants, Projektleiter, Lehrer u.a. aus mehreren Paderborner Unternehmen und Schulen unterstützen 50-75 Teilnehmer, meist Schüler und Studenten mit gesteigertem Interesse an der Informatik. Der vereinfachte Ablauf der drei Tage ist:

Freitag Samstag Sonntag
  • 15:00 Start
    Vorstellung des HNF, PIT und des Events
  • 15:15 fachliche Einführung
    Vorstellung der Themenbereiche
    Informationen zu SCUM-Techniken
    Versionsverwaltung (GIT)
  • 15:45 Teamfindung
    Die Teilnehmer suchen Gleichgesinnte und stellen erste Überlegungen zum geplanten Projekt an
  • 18:00 Startschuss der Projekte
    Die Teilnehmer finden sich am Platz ein, bereiten ihre Umgebung vor und starten mit ersten Entwürfen
  • 22:00 Schluss für heute
    Das HNF schließt die Türen.
  • 09:00 Guten Morgen HNF
    Türen gehen auf und es sind erstaunlich viele Teilnehmer überpünktlich. Nicht weil sie müssen, sondern weil sie wollen.
  • Während des Tages
    Es sind 13h, die aber natürlich für Frühstück, Mittagessen, Kaffee, Abendessen unterbrochen werden.
  • 22:00 Ende Tag 2
    So langsam sollte etwas vorzeigbar sein, denn der Sonntag ist nicht sehr lang.
  • 09:00 Start des letzten Tagen
    Nun geht es noch um die Beseitigung der letzten Bugs, um eine Demo für die Präsentation zu haben. Und natürlich muss die Präsentation vorbereitet werden.
  • 13:00 Präsentation der Ergebnisse
    Der große Auftritt im Auditorium mit vielen Zuschauern (Eltern, Teilnehmer aber auch Lehrer, Firmenvertreter etc.). Es könnte ja der nächste Azubi, Dualer Student o.ä. darunter sein. Nervenkitzel ist garantiert.
  • 15:30 Farewell
    Schlussworte, Verabschiedung der Teilnehmer, Aufräumen

Natürlich gibt es Pausen und als Mentoren fordern wir die Teilnehmer auch immer mal wieder auf, sich untereinander abzustimmen, mit SCUM-Techniken zuarbeiten, Kanban-Boards zu nutzen etc. Wie ein richtige Projekt und im Kleinen und kürzeren Abständen.

Teams und Themen

Folgende Teams haben sich im Jahr 2021 mit den aufgelisteten Projekten beschäftigt, die folgenden Schwerpunkten zugeordnet werden konnten.

  • CodeCamp
    Wir haben immer Teilnehmer, die nur wenig oder gar keine Programmiererfahrung haben und mit unserer Hilfe den Einstieg schaffen. Die Teilnehmer haben z.B. mit Python ihre erste Software geschrieben.
  • Game Development
    In dieser sehr beliebten Disziplin finden sich meist Teams von 3-6 Personen zusammen, die ein Spiel von Grund auf von der Idee über das Design, Sound, Licht mit Unity zu einem spielfähigen Prototypen bringen.
  • App Development
    Jeder hat ein Smartphone aber wie viele haben ihre eigene Idee schon als Software realisiert? Dafür ist dieser Bereich, indem mit Fluttr, Ionic und anderen Frameworks erst Versionen der nächsten mobilen Killerapp entstehen.
  • Robotik
    Wenn Servo-Motoren heulen, Lego-Bausteine gesucht werden oder der Lego Boost die Teilnehmer zur Verzweiflung treiben, dann seid ihr im Raum der Robotik.
  • IoT
    Noch kleiner und smarter geht es bei IoT zu Sache. Kleinste Prozessoren (ESP8266/ESP32) und Kleincomputer (z.B. RaspberryPi und Co) sind die Basis für Projekte der unterschiedlichsten Arten. Begriffe wie MQTT, LoRaWan, INFLUX, JSON, BTLE, WS2812, WLAN, I2C-Bus, 1-Wire Bus sind euch danach nicht mehr unbekannt.

Entsprechend gab es auch im Jahr 2021 eine Menge Projekte, die ich hier kurz vorstelle. Natürlich mussten die Teams ihr Projekt selbst im großen Auditorium des HNF vorstellen.

Team

Bereich

Tema

X_IoT_GIoT

IoT

Lüftungsautomatisierung 

Vier Schüler der Richard von Weizäcker-Schule haben sich überlegt, wie ein Fenster unter bestimmten Voraussetzungen z.B. bei Regen automatisch geschlossen werden können. Dazu erfassen Sensoren die Temperatur, Feuchtigkeit, Druck (BMP280) und ein ESP8266 sendet diese Daten zu einem MQTT-Server (Mosquitto) auf einem Raspi, der dann einen Servo (Fenstersteuerung) per ESP8266 steuern und die Daten mit Node-RED in eine InfluxDB speichert und mit Grafana visualisiert.

X_Game_Reverse 

Game

Reverse

Eine zweite Gruppe der Richard von Weizäcker-Schule haben haben ein "2D-Jump and Run"-Spiel entwickelt, bei dem sich der Spiele von rechts nach links durch eine Szene kämpft und die Buchstaben zum Wort "Hackathon" einsammelt.

App_Blackout_Bets 

App

Das einzige Trinkspiel mit Köpfchen

Das erste Zweierteam hat ein virtuelles Trinkspiel auf Basis von Ionic und Firebase als mobile App entwickelt. Jeder Teilnehmer hat 100 Punkte und man bietet, um gerade nicht zu trinken. Der niedrigste Bieter muss trinken und der Höchstbietende bezahlt mit Punkten. Der Kniff ist, weder zu hoch noch zu tief zu bieten und damit seinen Punktestand nicht zu übersehen. Die zentrale Datenbank hat über 5000 Cocktails mit einem "Punkte-Preis".

X_Robotik_Legopädie 

Robotik

Steuerung von Roboter Vernie durch verschiedene Einflüsse

Der Robotor "Vernie" aus dem Lego Boost pack wird per Python über Bluetooth vom Notebook gesteuert. "Vernie" erkennt Hindernisse und weicht diesen aus. Er kann weiterhin über farbige Karten gesteuert werden.

Turtles 

Codecamp

Programmiertes Zeichnen

Nach dem ersten Einstieg in Programmieren mit Python wurde ein virtuelle Schildkröte (Turtle) per Software über den Bildschirm geschickt, um ein Haus zu zeichnen.

PITRadio

IoT

Musik, aber gemeinsam

Vier IoT-Teilnehmer haben zusammen mit zwei App-Entwicklern eine Lösung entwickelt, mit der mehrere Personen eine gemeinsame Playlist abstimmen können. Ein RasPi kann Musik aus dem Internet oder einer lokalen Quelle abspielen. Die Steuerung erfolgt über die mobilen App, die mit Fluttr entwickelt.

HexG

Game

2D Top-Down Shooter

Sechs Teilnehmer der Richard von Weizäcker-Schule haben Egoshooter entwickelt, bei dem die Spielarena aus der Vogelperspektive gezeigt wird. Der Spieler ist ein Spion, der durch ein Gebäude wandert und gegen Verteidiger kämpft. Die Rollen für Level-design, grafisches Design, Spiellogik, Licht, Sound u.a. wurden untern den Teilnehmern aufgeteilt und mit Unity umgesetzt.

TrashXchange

App

Tauschbörse für herumliegende Sachen

Die mobile App soll dabei helfen, überflüssige Gegenstände aus dem eigenen Haushalt mit anderen Personen zu tauschen und damit das Wegwerfen und Müll zu vermeiden. So können sich auch Gleichgesinnte Menschen finden ohne dass Geld bezahlt wird.

Anomaly Buster

App

Anomaly Buster

Dieses Projekt hat auf Basis von ASP.NET CORE als Backend, der Microsoft Anomaly Detection API und einem Frontend mit Graphen auf verschiedene Anomalien gesucht und Reaktionen ausgelöst.

Die Daten werden mit einen ESP8266 erfasst und an Azure-IoT übermittelt. Die Anomaly-Detection bewertet die Daten in Echtzeit und auf einer Webseite angezeigt.

JJTM

Game

2D Top-Down Adventure Farm 

Der Spieler versucht eine alte Ruine wieder aufzubauen. Dazu sammelt er auf der Spielfläche verschiedene Ressourcen (Steine, Bäume(Hotz, Gold, u.a.) ein um am Ende ein Schloss zu bauen.

LaTeXAIAssistant 

App

Ein LaTeX Assistant

Eine Ionic-App im Browser oder Mobilgeräten nutzt die WebSearch-API, um die die Sprache zu erkennen. Das Ergebnis wird dann über einen lokalen Server an OpenAI, welche dann die gesprochene Frage nach einer Formel als LaTeX. Es können aber auch Anfrage wie "Quicksort in Cobol" oder "Fast Fourier transform in Rust". gestellt werden, der tatsächlich Code liefert.

PaulaBot 

Robotik

Assistiert mit Sprache und Roboter

Die Gruppe zeigt die Kopplung eines Lego Bot über Bluetooth mit einer Spracherkennung. Per Sprache kann mit der KI interagiert werden und die Sprachbefehle in Bewegungen des Lego Bot umstellen.

Küken

Game 

2D Jump ‘n’ Run - Ein flauschiges Küken auf dem Weg nach Hause

Mit Unity wurde ein Jump&Run-Spiel entwickelt, in dem das Küken Michi nach Hause will und Marienkäfern als Gegner ausweichen muss. Die Akteure wurden komplett selbst gezeichnet und animiert. Hintergrund und Soundeffekte rundeten das Spielgeschehen ab.

Ich kann gar nicht sagen, welches Projekt mit am meisten beeindruckt hat. Jedes Teams hat etwas "lauffähiges" abgeliefert und präsentiert. Die Vielfalt zeigte mir auch, dass auch die Interessen der Teilnehmer sehr breit gefächert sind und gerade dies den Hackathon auch ausmacht. Es gibt keine Schublade. Sogar "übergreifende" Projekte wurden umgesetzt.

PIT - Paderborn ist Informatik

PIT ist ein gemeinnütziger Verein, der sich der Förderung der Informatik für jungen Leuten widmen. Dazu haben sich Firmen und Bildungseinrichtungen in Paderborn zusammengefunden, um bei der Berufswahl zu unterstützen. PIT organisiert u.a. folgende Formate:

PIT ist natürlich offen für weitere interessante Firmen in Paderborn und Umgebung, um den IT-Standort zu stärken.

Beifang

Oft sind es die kleinen Dinge, die einem erst später auffallen. Von Lehrkräften habe ich gehört, dass Sie "ihre Kinder" so gar nicht wiedererkennen. Wie Mentoren sind nur unterstützen und geben kaum etwas vor. Wir helfen nur bei Blockaden oder geben Tipps. Manchmal stehen wir aber vor dem Raum, um die Teilnehmer auch in Ruhe zu lassen. Wenn das in einer Schule passiert, dann wird eine Klasse oft schnell laut oder macht irgendwas anderes. Gemäß dem Sprichwort: "Ist die Katze aus dem Haus, tanzen die Mäuse auf dem Tisch". Beim Hackthon war es anders. Auch bei den Essenspausen haben die Teilnehmer sich nicht lange aufgehalten sondern sind viel schneller wieder an ihr Projekt zurück gegangen und die Mentoren ließen sie einfach zurück.

Ein Hackathon ist einfach keine "Schulveranstaltung" sondern ein Platz, wo sich Gleichgesinnte treffen und gegenseitig weiter bringen. Ich muss aber auch eingestehen, dass die 7h am Freitag, 13h am Samstag und 4h am Sonntag zzgl. Präsentation mit 24h schon mehr "Informatik" am Stück ist, als viele Klassen in einem ganzen Halbjahr Regelunterricht haben.

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