Wikiversity:Fellow-Programm Freies Wissen/Einreichungen/Ersatz für den Parallelen Port: Open Hardware für die Markierung von Ereignissen in Experimenten/Abschlussbericht

Fellow-Programm Freies Wissen - Abschlussbericht

I. Infos zum eigenen Forschungsvorhaben ​(max.​ ​3000​ ​Zeichen)

A. Zusammenfassung und Ergebnisse

Im Folgenden liste ich die Ziele auf, die ich mir zu Beginn des Projektes gesetzt hatte. Zu jedem Ziel beschreibe ich inwiefern das Ziel erreicht wurde.

Dokumentation des Problems in Form einer Website

Die Website ist öffentlich zugänglich unter https://sappelhoff.github.io/usb-to-ttl, anders als ursprünglich geplant ist die Website jedoch keine alleinstehende Quelle, sondern eher als Supplement zu einem Preprint gedacht, den wir demnächst veröffentlichen werden. Auf der Website gibt es Bauanleitungen für die Hardware, Softwarebeispiele, eine Liste von kommerziellen Alternativen (falls man nicht selbst bauen möchte), sowie die Möglichkeit Fragen zu stellen (über das GitHub "Issues" Forum).

Anfertigung diverser Prototypen mit Open Hardware

Zusammen mit meinem Kollegen Tristan Stenner haben wir die folgenden Microcontroller getestet:

1. Arduino Uno
2. Arduino Leonardo
3. Teensy LC
4. Teensy 3.2

Freie Sourcecode in verschiedenen Sprachen (Python, Matlab) und Nutzungsbeispiele für die Hardware

Die Firmware für die Hardware haben wir auf der Website bereitgestellt. Siehe: Firmware

Die Nutzungsbeispiele sind ebenfalls von der Website aus verfügbar, allerdings haben wir bisher nur Python als Sprache berücksichtigt. Siehe: code-examples

Tests der Prototypen + Veröffentlichung

Die Daten werden demnächst zusammen mit einem Preprint veröffentlicht. Hier schonmal ein Vergleich der Microcontroller:

Bauanleitungen für Prototypen

Die Bauanleitung ist hier verfügbar: Bauanleitung

Wissenschaftliches Manuskript

Siehe preprint: https://doi.org/10.31234/osf.io/x5dnb

Umsetzung und Betreuung von Experimenten im Labor meines Institutes

Ich konnte zwei Kollegen bei der Planung ihres Experimentes helfen (bezogen auf die Ereignismarkierung), und auch in meinem eigenen Experiment die Ereignismarkierung über USB nutzen.

Vorträge und Workshops zum Thema an anderen Instituten

Dieses Ziel wurde aus Zeitgründen nicht erreicht.

B. Beitrag zu Offener Wissenschaft​

Das Problem der Ereignismarkierung in kontinuierlichen Datenströmen mittels dem Parallelen Port ist weit verbreitet, und es gibt im Internet weit verstreute Lösungen. Siehe liste mit Artikeln.

In meinem Projekt vergleichen wir systematisch verschiedene Microcontroller und teilen nicht nur die Herangehensweise und Resultate, sondern auch die Software, die Daten, und Bauanleitungen.

Damit hoffen wir dass wenn andere Leute über dieses technische Problem stolpern, sie mit unseren Ressourcen schneller eine Lösung finden und diese auch mit mehr Zuversicht nutzen können.

II. Zusammenarbeit​ ​mit​ ​Fellows​ ​und Mentor*innen​ ​(max.​ ​3000​ ​Zeichen)

A. Zusammenarbeit​ ​mit​ ​deiner​ ​Mentorin/deinem​ ​Mentor

1. Der Austausch mit meinen Mentoren findet über Email und Skype statt (in etwa alle 3 Monate).
2. Meine Mentoren haben mir auch persönliche Treffen angeboten, jedoch habe ich dafür keine Notwendigkeit gesehen.

B. Austausch​ ​mit​ ​anderen​ ​Fellows

1. Mit anderen Fellows habe ich mich bisher in Telefonkonferenzen zusammen mit meinen Mentoren ausgetauscht (über Skype).
2. Außerdem auf dem Zwischentreffen in Kiel 2020, und über die Emails des Fellows Verteilers, den ich interessant und hilfreich finde.

III. Kommunikation​ ​und​ ​Vernetzung​ ​(max.​ ​3000​ ​Zeichen)

Diese Punkte haben sich seit dem Zwischenbericht nicht verändert. Siehe daher "Kommunikation + Vernetzung - Zwischenbericht"

Vernetzungsmöglichkeiten

Um nach Abschluss des Fellowprogramms weiterhin vernetzt zu bleiben kann ich mir die folgenden Formate vorstellen:

1. Twitter
2. Email
3. Unseren Mattermost channel

IV.​ ​Förderung​ ​von​ ​Offener​ ​Wissenschaft​ ​(max.​ ​4000​ ​Zeichen)

Siehe Förderung von Offener Wissenschaft (Zwischenbericht)

Interesse an Offener Wissenschaft

Ich denke dass an meinem Institut das Interesse an Offener Wissenschaft kontinuierlich steigt. Das merke ich unter anderem an den Diskussionen in unserem Instituts-Mattermost-Chat, als auch an regelmäßigen "Open Science Lunch" Treffen (jetzt durch die Corona Pandemie 2020 eingeschränkt), und an Vorlesungsreihen, die zu diesem Thema organisiert werden. Mein eigenes Fellow-Programm hat hier einen Teil im "großen Ganzen", ist aber nicht als Auslöser o.ä. zu sehen, sondern passt einfach gut in die gesamte Bewegung bei uns am Institut.

Anwendung von Prinzipien Offener Wissenschaft

Das Fellow-Programm hat mir einen guten Rahmen für ein "Herzensprojekt" gegeben, das nur bedingt mit meiner Promotionsarbeit zu tun hat. Der größte Erfolg ist für mich, dass jetzt ein offen zugänglicher Vergleich von Microcontrollern für das Problem der Ereignismarkierung besteht. Neben den öffentlich zugänglichen Ergebnissen und Daten sind sicherlich auch die Ressourcen (Bauanleitungen etc.) wichtig, um Leuten zu helfen schneller Lösungen für das Problem zu finden. Neben diesem praktischen Erfolg habe ich auch sehr davon profitiert Gleichgesinnte kennen zu lernen. Langfristig werde ich alle meine Projekte so weit wie möglich offen durchführen und mich dafür einsetzen, dass offene Wissenschaft der "Default Status" der Wissenschaft wird.

Dein persönliches Gesamtfazit

Als ich Anfang 2019 Ereignisse in meinen EEG Daten markieren wollte, brauchte ich einen Parallelen Port am Computer und hatte nur einen USB Port. Nach einer sehr langen Recherche wurde mir bewusst, dass dieses Problem weit verbreitet ist und dass viele individuelle Lösungen dafür über viele verstreute Quellen hinweg beschrieben sind. Die Beschreibungen waren nicht immer ausreichend und es war sehr herausfordernd alle Informationen in eine kohärente Lösung zu formen. Nach einer Zeit hatte ich meine Lösung dann endlich ausgearbeitet und hätte das Problem für mich abschließen können.

Dann bot sich jedoch durch Das Fellow-Programm Freies Wissen die Möglichkeit, meine Lösung genereller zu gestalten, auszubauen, besser zu dokumentieren, und besser zu testen.

Rückblickend bin ich sehr froh über die Entscheidung mich für das Fellow-Programm beworben zu haben, und ich bin sehr dankbar über die Chance die mir geboten wurde im Rahmen des Programms eben dies zu tun.

Ich finde es wichtig den Prozess von Problem zu Lösung offen und reproduzierbar zu dokumentieren. So können nicht nur andere Menschen davon profitieren, sondern unter Umständen auch die Lösung korrigieren oder verbessern. In der Vergangenheit gab es in der Wissenschaft nur wenige Anreize so mit der eigene Forschung zu verfahren. Es stimmt mich zuversichtlich, dass die Anreize für offene Wissenschaft in der jetzigen Zeit mehr und mehr werden. In der Hinsicht hat das Fellow-Programm einen großen Wert, weil es einen Rahmen für die Förderung von offener Wissenschaft bietet.