Tagging mit 2D-Barcodes in Museen

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Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

Ein Museum - ein Ort des feinsinnigen Kunstgenusses - gibt den Besuchern eine Möglichkeit in eine imaginäre Welt einzutauchen. Diese Welt bietet eine Vielzahl an Eindrücken, Emotionen und Informationen, die die Besucher unkontrolliert überfluten. Um zumindest den Informationsfluss kanalisieren zu können, bieten die Museen verschiedene Möglichkeiten der Informationsweitergabe an. Zu einem sind es Informationsschilder, Broschüren und Kataloge, zum anderem die Museumsführungen oder als moderne Variante die Audio-Touren.

Das Physical Object Taggings ist eine innovative Alternative zu den heutigen Möglichkeit der Informationsvermittlung an die Museumsbesucher. Diese Technik bietet ein benutzerfreundliches Verfahren die Informationen mittels Einsatz von Barcode- und Mobiltelefon-Technologien dem Anwender zur Verfügung zu stellen.

2 Allgemeiner Konzept für das Tagging in Museen

Als Erstes muss sichergestellt werden, dass die Reader-Software, welche die Dekodierung und Interpretation eines Tags erlaubt, auf dem Mobiltelefon der Museenbesucher vorhanden ist. Wie in der Abbildung 1 dargestellt, kann dies dadurch geschehen, dass die Software über eine GPRS- oder UMTS-Verbindung des Mobiltelefons aus dem Internet geladen wird. Oder aber es existiert eine Datenstation auf der die Reader-Software abgelegt ist und mit welcher das Mobiltelefon durch Datenkabel, Infrarotschnittstelle, Bluetooth oder WLAN zunächst verbunden wird. Sodann wird die Software über diese Verbindung auf das Mobiltelefon übertragen.

Abbildung 1: Das Laden der Readersoftware auf das Mobiltelefon

Als Zweites braucht man einen Tag, also einen ausgedruckten 2D-Barcode. Dieser kan mit einem Tag-Generator auf einem Rechner erstellt und auf einem geeigneten Drucker ausgegeben werden. Der fertige Tag wird nun an dem für das Physical Object Tagging vorgesehen Objekt angebracht. Der beschriebene Ablauf ist in der folgenden Abbildung beispielhaft veranschaulicht.

Abbildung 2: Das Erstellen eines Tags

Zudem muss sichergestellt werden, dass die für den Tag erzeugten Informationsinhalte am richtigen Platz (Internet, Intranet) hinterlegt werden. Kommt nun der Museumsbesucher zu einem mit einem Tag markierten Objekt und möchte den Tag auswerten, so nimmt er sein Mobiltelefon mit der integrierter Kamera und fotografiert zunächst den Tag. Sodann dekodiert die Reader-Software die im Tag gespeicherte Information. Danach wird im Mobiltelefon drahtlos eine Verbindung zu einer sich außerhalb des Mobiltelefons befindenden Datenquelle hergestellt. Dieses kann über GPRS und UMTS eine direkte Verbindung ins Internet sein. Aber auch Verbindungen in ein bestehendes Intranet über Bluetooth oder WLAN sind vorstellbar. Über die so hergestellte Verbindung werden dann die vorher hinterlegten Daten von der Datenquelle auf das Mobiltelefon übertragen und stehen dort nun zur Ausgabe bereit. Der Ablauf stellt sich somit folgendermaßen, wie in der Abbildung 3 demonstriert, dar.

Abbildung 3: Das Dekodieren und Auswerten des Tags, Laden der Information

3 Anwendungsmodelle

Auf Grundlage der technischen Vorraussetzung ergeben sich mehrere theoretische Anwendungsmodelle des Taggings in Museen. Im Folgenden wird auf drei verschiedene Modelle und deren Kostenaspekte eingegangen. Wobei zunächst eine grundsätzliche Beschreibung der mit Tagging darstellbaren Inhalte erfolgt.

3.1 Tag-Inhalte

Eine der hauptsächlichen Fragen beim Thema „Tagging in Museen“ lautet: „Welche Inhalte sollen und können in einen Barcode dargestellt werden?“ Generell ist die Darstellung der Informationen mit einem Barcode in ihrer Art und Umfang durch die Barcodespezifikationen beschränkt. Einerseits gelten die Restriktionen hinsichtlich der Dateninhalte (numerisch/alphanumerisch) und andererseits die Beschränkungen hinsichtlich der Datenmenge. So können die eindimensionalen Barcodes im Vergleich zu zweidimensionalen relativ wenig Zeichen abbilden. Diese werden meistens im industriellen Bereich eingesetzt und sind für die Anwendung von Tagging in Museen ehe irrelevant. Im Gegensatz dazu können die zweidimensionalen Barcodes wesentlich mehr Informationen auf einen begrenzten Platz darstellen. Bei den Barcodeinhalten können hier zwei Arten unterschieden werden:

a. Verlinkte Inhalte

Der Barcode beinhaltet nur einen Link. Dies kann über eine URL (Uniform Resource Locator) erfolgen, welche auf eine Ressource im Netzwerk verweist. Auf folgende Ressourcen kann verlinkt werden:

  • Eine Webseite:
Dahinter können sämtliche Informationen in beliebiger Form hinterlegt werden. Beispiel: Die URL http://uktagging.blogspot.com/ verweist auf einen Webblog zum Thema „Physical Object Tagging“.
  • Eine WAP-konforme Webseite:
Für die Nutzung des Handy-Webbrowser spielt das WAP Protokoll (wireless application protocol), als komprimierte Form von HTTP-Protokoll, eine große Rolle. Damit können die Internetinhalte schneller, in kompakter und für das Mobiltelefon besser geeigneter Form dargestellt werden können. Beispiel: Die URL http://wap.handelsblatt.com verweist auf einen Nachrichtenportal.
  • Eine Datei:
Es kann also ein Weblink zu einer Datei sein, welche herunter geladen und gespeichert werden kann. Die Möglichkeiten stehen von einer Text- bis zur Video-Datei offen. Beispiel: Die URL http://www.trillcode.com/download/trillcode.jad verweist auf eine Installationsdatei einer Reader-Software zum Lesen vom Barcodes.
  • Eine E-Mail-Adresse:
Die E-Mail-Adresse verweist auf ein elektronisches Postfach. Falls das Mobiltelefon über einen E-Mail-Client verfügt, kann eine Nachricht an die eingelesene E-Mail-Adresse versendet werden. Beispiel: max.mustermann@fom.de

Die verlinkte Ressource kann sich im Internet oder lokalen Intranet befinden. Somit ist bei einer internetbasierten Ressource ein kostenpflichtiger Zugriff auf das Internet über z.B. UMTS erforderlich. Auf eine intranetbasierten Ressource kann kostenfrei über z.B. WLAN zugegriffen werden.

Die Beschränkungen in der Datenmenge und Darstellung der Online-Inhalte sind kaum vorhanden. Die Informationen müssen lediglich auf die Zielgruppe und die technischen Möglichkeiten der mobilen Geräte abgestimmt werden.

b. Autarke Inhalte

Um einen zusätzlichen Zugriff vom Handy auf die extern liegenden Informationen zu vermeiden, können alle relevanten Inhalte im Barcode komplett abgespeichert werden. Dabei ist der Umfang der Information durch die Spezifikation des jeweils genutzten Barcodetyps beschränkt.

Folgende Inhalte können im Barcode abgebildet werden:

  • Kontaktdaten des Museums (Adresse, Telefon, etc.)
  • Öffnungszeiten des Museums
  • Angaben zu den Eintrittspreisen
  • Die aktuellen Veranstaltungen / Veranstaltungskalender
  • Ausstellungsbroschüre
  • Information zum Autor und Ausstellungsgegenstand
  • Werbung

Die Informationen können als reine Textdaten oder in einem für das Betriebssystem des Mobiltelefons verständlichen Format abgespeichert werden. So können zum Beispiel die Kontaktdaten des Museums als eine VCF-Datei (vCard file) im Barcode präsentiert werden. Auch andere Formate sind möglich vorausgesetzt, dass die entsprechende Interpretationssoftware auf dem Mobiltelefon vorhanden ist.

3.2 Beschreibung der Anwendungsmodelle

Folgende drei Modelle wären für die Anwendung des Taggings in Museen vorstellbar.

3.2.1 Modell A

Das erste Modell (siehe Abbildung 4) stellt Tagging als einen Link zu der Information im Internet. Hier wird im Barcode eine URL-Adresse gespeichert. Nachdem der Barcode gelesen wurde, wird eine Verbindung ins Internet hergestellt und die URL kann abgerufen werden. Dieser Vorgang kann automatisiert werden. Die Technologie dafür ist bereits ausgereift und kann benutzt werden. Die Kosten der Einführung des Systems für den Betreiber sind niedriger als im dritten Model. Der Betreiber stellt die Reader-Software zur Verfügung, platziert die Barcodes in der Nähe der Exponate und bietet WAP gerechte Seiten mit entsprechenden Informationen an. Da die Barcodes konstante Werte beinhalten, können sie wieder verwendet werden. In diesem Fall, müssen die Inhalte auf dem Web-Server, unter der, in dem Barcode gespeicherten URL, angepasst werden. Der Nachteil dieses Modells sind die Kosten der Verbindung ins Internet, die der Benutzer zu tragen hat.

Abbildung 4: Darstellung des Modells A

3.2.2 Modell B

Das zweite Modell, welche in der Abbildung 5 abgebildet ist, sieht alleine die Darstellung der Information, die in den Barcode gespeichert sind, vor. Zu diesem Zwecke sind insbesondere Barcodes geeignet, die mehr Informationen beinhalten können (z.B. Data Matrix und QR Code mit über 4000 Zeichen). Leider existiert zurzeit noch keine geeignete Software um die Inhalte aus den Barcodes, auf den Mobiltelefonen verschiedener Hersteller, adäquat darzustellen. Für die Lösung dieser Aufgabe müsste noch Entwicklungsaufwand betrieben werden. Die Betriebskosten wurden allerdings gerade in diesem Modell am niedrigsten ausfallen. Der Betreiber musste nur die Reader-Software zur Verfügung stellen und die Exponate mit den entsprechenden Barcodes ausstatten. Auf den Benutzer würden keine weiteren Kosten anfallen. Nachteilig hierbei ist, dass in dem Barcode nur textbasierte Informationen gespeichert werden könnten. Die multimediale Unterstützung der Ausstellung könnte also in diesem Fall nicht gefördert werden. Die Information in einer Fremdsprache müsste ebenfalls direkt in dem Barcode gespeichert werden. Dies hätte zur Folge, dass die Menge an Informationen für die Besucher erheblich reduziert werden müsste.

Abbildung 5: Darstellung des Modells B

3.2.3 Modell C

Das dritte Modell stellt eine Variation des ersten Modells dar. Der Barcode stellt hier auch eine Verknüpfung zu den ausführlicheren und weiterführenden Informationen dar. Für den Abruf der Daten wird keine externe Internetverbindung erstellt, sondern lediglich eine WLAN Verbindung ins lokale Intranet. Bei dieser Lösung könnten die Kosten der Verbindung für den Benutzer gänzlich vermieden werden. Diese Kosten würden dann auf den Betreiber verlagert. Der Betreiber müsste in dem Fall die entsprechende Infrastruktur aufbauen. Weiterhin müsste er ein WAP gerechtes Angebot an entsprechenden Inhalten pflegen. Er müsste schließlich auch das WLAN Intranet aufbauen und betreiben.

Der Nachteil dieses Modells sind folglich vor allem die hohen Kosten der Einführung und des Betriebs. Außerdem könnten hiervon nur die Benutzer mit WLAN-fähigen Mobiltelefonen profitieren. Die Sicherheitsaspekte des Modells müssten auch noch geklärt werden. Als vorteilhaft ist hier die Vermeidung der Verbindungskosten für den Benutzer anzusehen, was die Akzeptanz des Modells zweifellos positiv beeinflussen kann.

Die Abbildung 6 veranschaulicht das beschriebene Anwendungsmodell.

Abbildung 6: Darstellung des Modells C

3.3 Analyse der anfallender Kosten

Bei allen Anwendungsmodellen gilt die Vorraussetzung, dass die Reader-Software bei den Museumsbesuchern auf den Mobiltelefonen vorhanden ist. Zum einen kann die Reader-Software von den Museumsbesuchern direkt von der Webseite des Anbieters bezogen werden. Ein entsprechendes Informationsblatt mit der URL der Download-Webseite kann am Eingang des Museums angebracht werden. Die Kosten bei einer Online-Installation werden somit auf die Besucher verlagert.

Als Alternative kann ein Infrarot- oder Bluetooth-Zugangspunkt eingerichtet werden, über welchen die Reader-Software direkt im Museum auf die Mobiltelefone der Besucher verteilt werden kann. Dabei fallen die Kosten für die entsprechende Hardware und die notwendige Software, welche die Verteilung steuert.

Die Erzeugung von Barcodes kann durch den vom Anbieter angebotenen Barcode-Generator erfolgen. Dies ist in der Regel bis zu einer gewissen Anzahl von Barcodes kostenlos. Bei größeren Mengen und komplexeren Anforderungen müssen die Kosten für die Umsetzung mit dem jeweiligen Anbieter abgestimmt werden. Dabei sollte man bedenken, dass bei einer größeren Anzahl an zu erstellenden Barcodes die Integration des Barcode-Generator in die bestehende Unternehmensanwendungen vom Vorteil sein kann. Mit einem zusätzlichen Programmieraufwand kann ein automatischer Prozesslauf aufsetzen werden, welches auf die Information aus den internen Datenbanken zugreift und entsprechende Barcodes erzeugt. Dadurch werden die Kosten für die manuelle Eingabe der zu kodierenden Information und die Verwaltung der bereits erzeugten Barcodes verringert und gegebenenfalls komplett vermieden.

Das Ausdrucken der Barcodes kann grundsätzlich durch die handelsüblichen Etikettendrücker erfolgen. Auch andere Druckertypen bzw. Druckverfahren sind möglich. Das hängt davon ab, auf welchem Material (Labelpapier, Karton, Kunststoff, Metall etc.) der Barcode angedruckt werden soll. Die Kosten sind für die entsprechenden Geräte und die verwendeten Material aufzubringen.

Für die Anbringung des Barcodes sollte ein geeigneter Platz neben dem Exponat geschafft werden. Um Kosten zu sparen, können dafür die bereits vorhandenen Informationsschilder verwendet werden. Andernfalls müssen geeignete Vorrichtungen beschaffen werden.

3.3.1 Sonderkosten für das Modell A

Zunächst muss die Entscheidung zwischen der Verwendung von statischen oder dynamischen URL getroffen werden. Diese beeinflusst sowohl die Entwicklungs- und Wartungskosten für die Online-Inhalte, wie auch die Kosten für die Erstellung von Barcodes.

Im Falle eines statischen URLs wird im Barcode eine URL kodiert, welche auf ein bestimmtes Online-Inhalt verweist. Dies kann zum Beispiel eine Webseite mit der Biografie eines Künstlers „http://www.muster-museum.de/vincent_van_gogh.html“ sein. Die verlinkte Webseite kann zwar ständig aktuell gehalten werden kann, bezieht sich aber explizit auf das behandelte Thema. Wird der Barcode einmal generiert und neben dem Exponat angebracht, wird man beim Tagging immer auf die gleiche Webseite weitergeleitet. Das bewirkt, dass sobald das Exponat gegen einen anderen Exponat mit einer neuen zugehörigen Webseite ersetzt wird, muss unmittelbar ein neues Barcode mit der neuen URL erzeugt und gegen den alten ausgetauscht werden.

Diese Vorgehensweise setzt einen gewissen Zeit- und Materialaufwand voraus. Der Einsatz von statischen URL ist somit ehe für die Museum mit geringeren Anzahl von Ausstellungsstücken und selten wechselnden Exponaten geeignet.

Im Falle des dynamischen URLs kann mittels der Verwendung eines Indexes der Aufwand für die Erstellung von neuen Barcodes reduziert werden und beziehungsweise ganz wegfallen. Für jedes Ausstellungsstück wird einmalig ein Barcode mit einem laufenden Index erstellt. In einer Datenbank wird der Index mit den entsprechenden Online-Inhalt verknüpft.

Beispiel:

Die URL „http://www.muster-museum.de/content.php?id=12“ verweist auf eine PHP-Seite, welche auf Basis der mitgelieferten Indexes, hier „12“, in einer Datenbank die zugehörigen Online-Inhalte ermittelt und zurückgibt. Der Eintrag in der Datenbank könnte also folgendermaßen aussehen:
ID Webseite
„12” „vincent_van_gogh.html”

Sobald ein Exponat ausgetauscht wird, wird anstatt der Erstellung eines neuen Barcodes nur der entsprechenden Eintrag in der Datenbank angepasst und auf den neuen Online-Inhalt verwiesen.

Somit ist der Einsatz von dynamischen URLs für die Museen mit oft wechselnden Ausstellungen und Exponaten geeignet, da die Barcodes nur einmal erstellt und angebracht werden müssen.

Weitere Kosten fallen bei der Entwicklung von WAP-Seiten und anderen verlinkten Online-Inhalte (z.B. Audiodateien). Für die Online-Bereitstellung dieser Daten wird ein Webserver benötigt. Dafür kann in der Regel die bereits bestehenden Hardware und Infrastruktur benutzt werden.

Als letzter Kostenpunkt auf der Seite der Museen sind die zukünftigen Anpassungs- und Änderungskosten für die geschaffene Tagging-Struktur zu erwähnen. Diese hängen von dem Umfang und Komplexität der bevorstehenden Anforderungen ab.

Für die Besucher fällt zuletzt das Nutzungsentgelt für Online-Dienst über das Mobiltelefon. Dies ist pro Mobilfunk-Anbieter und Vertragsart unterschiedlich groß. Aktuell ist aber eine fallende Preistendenz zu verzeichnen. Um 5,2 Prozent sanken die durchschnittlichen Preise für die Internet-Nutzung über die Mobiltelefone im April 2007 erneut im Vergleich zum April 2006.

3.3.2 Sonderkosten für das Modell B

Zusätzlich zu den allgemeinen Kosten kommen bei diesem Anwendungsmodell die Kosten für die Anpassung der Reader-Software. Diese muss in der Lage sein, die im Barcode hinterlegten Informationen in einer geeigneten Form auf dem Mobiltelefon darstellen zu können. Die Entwicklungskosten hängen von den Anforderungen an die darzustellende Information ab.

3.3.3 Sonderkosten für das Modell C

Bei Modell C, als Sonderform vom Modell A, können die Kosten für die Internetnutzung durch die Besucher vermieden werden. Dafür muss aber eine entsprechende WLAN Infrastruktur zur Verfügung gestellt werden. Für die Museen fallen die Kosten für die Beschaffung, Anbringung und Verkabelung der einsprechenden WLAN-Zugangspunkte an. Diese müssen in die bestehende Netz-Infrastruktur integriert werden.

Die Mobiltelefone der Besucher müssen über einen entsprechenden WLAN-Adapter verfügen, um sich in das WLAN-Netz einwählen und auf die von Museen bereitgestellten Online-Inhalte zugreifen zu können. Solche Mobiltelefone sind aktuell im Vergleich zu Mobiltelefonen ohne WLAN-Adapter noch relativ wenig verbreitet. Wobei die Preise sich nicht bedeutend von den Preisen für die handelsüblichen Mobiltelefone unterscheiden.

3.4 Alternativen zum Mobiltelefon

Das bisherige Konzept ging davon aus, das die Barcodes mit dem privaten Mobiltelefon des Museumbesuchers gelesen werden. Es kann nun Situationen geben, in denen es sinnvoll erscheint über Alternativen hierzu nachzudenken.

Einer der großen Vorteile der Technik des Taggings besteht gerade darin, dass die Informationen über ein Objekt durch das Fotografieren des Barcodes einfacher zugänglich sind, als das bisher meist übliche lästige Eintippen von Codenummer. So scheint eine Alternative zum Mobiltelefon darin zu bestehen, die bestehenden Geräte für Audiotouren mit einem Scanner oder einer Kamera zu erweitern, und sie dadurch für das Lesen von Barcodes einsetzbar zu machen. Der große Nachteil dieses Vorgehens sind die zu erwartenden hohen Kosten der Beschaffung neuer Geräte oder eventuellen Umrüstung der bestehenden Geräte. Ebenso nutzt man dabei natürlich nicht die Vorteile der Verknüpfung des Barcodes mit dem im Internet hinterlegten Informationen.

Eine weitere Möglichkeit viele dieser Probleme zu umgehen besteht darin, dem Museumsbesucher ein einfaches, für die Aufgaben im Museum standartisiert vorbereitetes Mobiltelefon am Eingang als Leihgerät zur Verfügung zu stellen. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass dadurch viele technische Probleme des Taggings (Software, Schnittstellen,Verbindungen) durch die Standardisierung gelöst werden. Für ein Museum, welches bisher keine Audiotour besitzt, kann dieses Vorgehen eine durchaus kostengünstigere Variante zum Kauf konventioneller Hardware für Audiotouren sein. Im Umkehrschluss lässt sich aber für Museen, welche bereits Audiotouren anbieten, aus Kostensicht nicht schlüssig begründen, warum gerade sie bestehende Hardware ersetzen sollen, es sei denn, bei ihnen stände sowieso eine Neubeschaffung von Hardware an.

Zu erwähnen bleibt, dass es aus Sicht eines Museums, welches Tagging einsetzt, sinnvoll erscheint, vorerst zusätzliche taggingfähige Mobiltelefone für Besucher bereit zu halten. Denn bisher sind für das Tagging geeignete Mobiltelefon noch nicht in ausreichender Zahl verbreitet und werden es aus psychologischer Sicht vielleicht auch nie sein.

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