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Low-Cost-Tablet mit drei Watt Leistung
Nach einem Jahr der Tests in einem abgelegenen Dorf in Indien sind die Forscher bereit, die Produktion eines ultra-sparsamen 35-Dollar-Tablets namens I-Slate zu steigern.
Tablet-Leistung: Krishna Palem hält einen Prototyp einer I-Schiefertafel.
Das I-Slate wurde entwickelt, um Schülern, deren Schulen keinen Stromanschluss haben oder die überhaupt keinen Zugang zu Lehrern haben, Mathematik und andere Fächer zu unterrichten. Das Gerät wird nächstes Jahr in Serienproduktion gehen und wird das erste Gerät sein, das eine energiesparende Technologie namens probabilistisches CMOS (komplementärer Metalloxid-Halbleiter) anwendet, um eine längere Batterielebensdauer zu erreichen.
Der probabilistische CMOS-Ansatz ist einfach: Betreiben Sie einen gewöhnlichen Mikrochip weniger streng, opfern Sie ein wenig Präzision und erzielen Sie im Gegenzug enorme Fortschritte bei der Energieeffizienz. Probabilistic CMOS (CMOS bezeichnet die Technologie hinter den meisten heutigen Chiptechnologien) funktioniert besonders gut in der Grafik- und Tonverarbeitung, da das menschliche Sehen und Hören nicht perfekt ist und kleine Fehler daher nicht erkennbar sind.
Krishna-Palme , Professor an der Rice University und Direktor des Institute for Sustainable Nanoelectronics at Technische Universität Nanyang , demonstrierte 2006 erstmals probabilistisches CMOS. Palem arbeitet nun daran, die Technologie in Anwendungen wie einem Hörgerät mit geringer Leistung zu bringen. Im Lern-Tablet, sagt Palem, werden probabilistische Chips enorme Stromeinsparungen ermöglichen: Das Lern-Tablet benötigt nur drei Watt Strom, kann also vollständig mit kleinen Solarzellen wie denen eines Taschenrechners betrieben werden.
Das I-Slate ähnelt einem iPad mit einem sieben Zoll großen Flüssigkristall-Touchscreen-Display. Aber es ist kein vollwertiger Tablet-Computer – im Gegensatz zu anderer Hardware, die durch Bemühungen wie One Laptop Per Child an benachteiligte Kinder geliefert wird, ist es überhaupt kein Computer und hat kein Betriebssystem. Es ist ein ausgeklügeltes Gerät mit einer einzigen Funktion, sagt Palem. Kinder können aus einem vorinstallierten Lehrbuch lesen oder sich Notizen machen und mathematische Probleme mit einem Stift auf einem Notizblock an einer Seite des Bildschirms lösen. Das Gerät kann einige Seiten mit Notizen speichern.
Palems Gruppe an der Nanyang Technological University entwickelt die I-Slate in Zusammenarbeit mit der indischen Non-Profit-Organisation Stiftung Dörfer für Entwicklung und Lernen und die Designfirma aus Los Angeles Gehirn . Letztes Jahr testete die Gruppe in einer Schule in Mohd Hussainpalli, einem Dorf etwa 70 Meilen südwestlich von Hyderabad, Prototypen von I-Slates, die mit einem Mathematiklehrbuch und Übungen beladen waren. In dieser Region ist der Strom unzuverlässig und einige Dörfer haben keine Lehrer.
Marc Mertens, der CEO von Seso, hat die I-slate-Schnittstelle entworfen. Die Herausforderung, sagt er, bestand darin, herauszufinden, wie man mit Studenten am besten zusammenarbeitet, und gleichzeitig sicherzustellen, dass das Gerät so wenig wie möglich tut. Dieser Ansatz hält die Hardwarekosten und den Stromverbrauch niedrig. Animationen und andere komplexe, medienreiche Tools sind einfach nicht möglich. Das Mathematikprogramm orientiert sich an den in der Region üblichen Lehrbüchern und ermöglicht es den Schülern, sich in ihrem eigenen Tempo zu bewegen. Sie können Probleme überspringen, wenn sie stecken bleiben. Lehrer können Informationen von den Geräten jedes Schülers herunterladen, um ihren Fortschritt zu überwachen.
Die Feldtests, die zeigten, dass sich die mathematischen Fähigkeiten der Schüler mit dem I-Slate verbesserten, wurden mit Prototypen auf Basis konventioneller Chips durchgeführt. Im nächsten Jahr werden die Forscher mit der Produktion des solarbetriebenen Drei-Watt-Modells beginnen.
Wir kauen weiter an der Hardware herum und bewerten dann die Effektivität der Benutzeroberfläche und die daraus gewonnenen Erkenntnisse, sagt Palem. Sobald wir mit der Benutzeroberfläche vertraut sind, werden wir den [probabilistischen] Chip einsetzen.
Während Palems Team an der Aufrüstung der Hardware arbeitet, arbeitet Mertens daran, den Lehrplan zu erweitern, der auf die I-Slate gesetzt werden kann. Es sei viel einfacher, ein Programm zur Benotung von Mathetests zu entwerfen als schriftliche Arbeiten, sagt er. Wir untersuchen, wie dieses Gerät über Mathematik hinausgehen und kreativere Lehrpläne unterstützen könnte, sagt er.