LightOrb
LightOrb begleitet den gesamten Förderschulalltag, gestaltet Übergänge fließender und stärkt Orientierung, Gemeinschaft sowie Zusammenarbeit.
Ein Studienprojekt von Jasmin Faust
6. Semester, 2026
Dozierende: Prof. Sebastian Haase, Tanja Hakl, Romina Marsico, Prof. Tsune Tanaka
Themeneinführung
Ein strukturierter Tagesablauf in der Förderschule gibt Schülerinnen und Schülern Orientierung und Sicherheit und hilft ihnen dabei, sich im Schulalltag zurechtzufinden.
Ein Interview mit der Assistenz der Lehrerin zeigte, dass besonders die Übergänge zwischen den verschiedenen Phasen eine Herausforderung darstellen. Wenn Aktivitäten länger dauern oder ein Wechsel zu spät erkannt wird, kann dies den weiteren Tagesablauf beeinflussen. Auch Raumwechsel erfordern eine gute Abstimmung und Vorbereitung.
Förderschule. Quelle: Camille Ramos / Sketchify Education (via Canva).
Gestresste Person. Quelle: „Woman with Anxiety“ von Vectorium (Canva Pro); eigene stilistische Bearbeitung.
Der Übergang in die Ganztagsbetreuung stellt das Team und die Schülerinnen und Schüler vor Herausforderungen. Nach einer Aktivität müssen Materialien aufgeräumt und Vorbereitungen für den nächsten Tagesabschnitt getroffen werden. Besonders nach intensiven oder kreativen Phasen kann ein abrupter Wechsel schwerfallen. Wird der Übergang zu spät eingeleitet, entsteht Zeitdruck und die feste Übergabezeit kann verpasst werden. In diesem Fall müssen die Lehrkräfte die Gruppe selbst zwei Gebäude weiter begleiten, was zu hektischen Situationen führen kann.
Auch für die Schülerinnen und Schüler sind Übergänge schwierig, da viele noch keine Uhr lesen können. Vertraute Abläufe, Rituale sowie Licht- und Klangsignale können ihnen dabei Orientierung und Sicherheit geben. Jede Tagesphase erhält daher eine eigene Anfangsmelodie, während eine gemeinsame Endmelodie den Übergang zur nächsten Tagesphase begleitet.
Aus dem Interview ergab sich die Annahme, dass sowohl das Arbeitsteam als auch die Schülerinnen und Schüler von zusätzlicher Orientierung profitieren. Diese sollte sich in bestehende Abläufe integrieren und Übergänge durch wiederkehrende Licht- und Klangsignale ankündigen.
Die Idee und der Designansatz
Leitidee:
Gemeinsam durch den Tag.
Orientiert. Verbunden. Begleitend.
Aus diesen Erkenntnissen entstand die Idee, die Umgebung selbst als unterstützendes Element des Tagesablaufs einzusetzen. LightOrb begleitet die verschiedenen Tagesphasen und macht bevorstehende Übergänge sowie gemeinsame Aktivitäten innerhalb der Gruppe sichtbar. Dadurch kann das Arbeitsteam Übergänge rechtzeitig vorbereiten und Raumwechsel besser koordinieren.
LightOrb orientiert sich an den Prinzipien von Spatial Interaction und Ambient Intelligence. Die Technologie wird nicht als klassische Benutzeroberfläche bedient, sondern über die Umgebung wahrgenommen. Licht, Klang und Projektionen werden als wiederkehrende Signale eingesetzt und in bestehende Abläufe integriert. Dadurch können bevorstehende Situationen und Übergänge sichtbar und für die Gruppe erlebbar werden.
Neben der Orientierung im Tagesablauf begleitet LightOrb auch gemeinsame Rituale und Aktivitäten innerhalb der Klasse. Die Umgebung reagiert dabei auf Interaktionen und macht diese für die gesamte Gruppe sichtbar. Im Gegensatz zu klassischen Organisationshilfen werden Informationen nicht über sichtbare Zeitangaben oder herkömmliche Benachrichtigungen vermittelt.
Die sogenannte „Schwanenzeit“ bezeichnet die Kreativphase der Förderschule, in der beispielsweise gemalt, gestaltet und mit verschiedenen Materialien gearbeitet wird.
Sechs Tagesphasen mit den zugehörigen Bodenprojektionen.
Quelle: Eigene Gestaltung (2026) unter Verwendung von Canva-Elementen und mit Adobe Firefly erstellten Bildinhalten.
Zielgruppe
Zielgruppe. Quelle: Eigene Darstellung.
Die primäre Zielgruppe von LightOrb ist das Arbeitsteam innerhalb der Klasse. Dazu gehören zwei Lehrkräfte, eine Blindenassistenz sowie zwei Teilhabeassistenzen.
LightOrb unterstützt sie dabei, Tagesphasen gemeinsam zu begleiten, bevorstehende Übergänge rechtzeitig wahrzunehmen und Abläufe besser zu koordinieren.
Die acht Schülerinnen und Schüler im Alter von sechs bis zehn Jahren bilden eine weitere direkte Nutzergruppe. Wiederkehrende Lichtstimmungen, Klänge und Rituale helfen ihnen dabei, Abläufe besser zu verstehen und Übergänge bewusster wahrzunehmen.
Die Lösung im Detail
LightOrb verbindet Bodenprojektion, Wandprojektion, Licht und Klang zu einem gemeinsamen räumlichen Interaktionssystem.
Jede Tagesphase erhält eine eigene Lichtstimmung sowie eine wiedererkennbare Anfangsmelodie.
Anfangsmelodie der Tagesphasen. Quelle: Eigene Gestaltung unter Verwendung von Canva-Elementen.
Eine gemeinsame Endmelodie begleitet den Übergang zwischen den einzelnen Tagesphasen.
Einheitliche Endmelodie der Tagesphasen.
Quelle: Eigene Gestaltung unter Verwendung von Canva-Elementen.
Bodenprojektion
Bodenprojektion der Phasen. Quelle: Eigene Darstellung.
Die Bodenprojektion unterstützt gemeinsame Rituale und macht soziale Interaktionen innerhalb der Gruppe sichtbar.
Beim Begrüßungsritual können die Personen innerhalb der Gruppe selbst entscheiden, wie sie den Tag gemeinsam beginnen möchten. Über verschiedene Auswahlmöglichkeiten können beispielsweise ein gemeinsames Herz, ein Fußgruß oder eine andere Begrüßungsform ausgewählt werden.
Die gewählte Interaktion wird anschließend durch die Projektion auf dem Boden begleitet und verwandelt den Beginn des Tages in ein gemeinsames Erlebnis.
Wandprojektion
Die Wandprojektion visualisiert den Verlauf des Tages. Nach jeder abgeschlossenen Tagesphase entsteht eine Wabe, die als visueller Rückblick auf die vergangene Aktivität dient. Die Darstellung fasst die gemeinsame Aktivität der Gruppe abstrahiert zusammen und bildet keine einzelnen Personen oder individuellen Verhaltensdaten ab.
Jede Wabe besteht aus drei Ebenen:
Phasenfarbe
Jede Tagesphase erhält eine eigene Farbe. Dadurch wird der Verlauf des Tages auf einen Blick sichtbar. Das Begrüßungsritual wird beispielsweise durch Gelb, die Unterrichts- und Lernphase durch Blau, das gemeinsame Frühstück durch Orange und die Kreativphase („Schwanenzeit“) durch Fuchsia dargestellt.
Kreise
Die Kreise visualisieren die räumliche Gruppierung der während einer Tagesphase erkannten Personen. Wenn sich mehrere Personen überwiegend in einem gemeinsamen Bereich aufhalten, entsteht ein großer gemeinsamer Kreis. Haben sich während einer Phase mehrere räumlich getrennte Kleingruppen gebildet, werden mehrere kleinere Kreise dargestellt. Die Kreise stehen somit für unterschiedliche Formen der räumlichen Gruppierung und nicht für einzelne Personen.
Rautenförmige Glitzerelemente
Die rautenförmigen Glitzerelemente ergänzen die Wabe um eine weitere Ebene. Ziel ist es, im Tagesrückblick sichtbar zu machen, wie lebhaft eine vergangene Tagesphase war. So kann der Rückblick beispielsweise eine eher ruhige Phase von einer besonders geräuschintensiven Phase unterscheiden und dadurch unterschiedliche akustische Atmosphären des Tages widerspiegeln. Als Grundlage dient der während der jeweiligen Tagesphase gemessene Schallpegel. Je nach gemessener akustischer Aktivität sollen zwischen 0 und 10 Glitzerelemente innerhalb der Wabe dargestellt werden.
Sobald eine Tagesphase abgeschlossen ist, erscheint die fertige Wabe im Phasenrückblick und im gemeinsamen Tagesrückblick. Die Glitzerelemente werden dabei als Teil dieser Wabe dargestellt. Im aktuellen Prototyp sind die Glitzerelemente noch visuell simuliert. Die technische Verknüpfung mit der Schallpegelmessung soll im weiteren Entwicklungsprozess umgesetzt werden.
Am Ende des Tages verbinden sich die einzelnen Waben zu einem gemeinsamen Rückblick, der die verschiedenen Aktivitäten und Erlebnisse sichtbar zusammenfasst.
Wandprojektion des zeitlichen Phasenverlaufs.
Quelle: Eigene Aufnahme aus der programmierten Datei.
Gemeinsamer Tagesrückblick am Ende der sechs Phasen.
Quelle: Eigene Fotografie und Darstellung.
Die Umsetzung
Im Rahmen des Projekts wurde ein interaktiver Prototyp entwickelt. Die Bodenprojektion mit dem Begrüßungsritual und den Sonnenprojektionen wurde in Unity umgesetzt. Mithilfe einer Webcam und der MediaPipe Object Detection erkennt das System Personen innerhalb der Umgebung.
Für die Wandprojektion wurde zusätzlich ein Prototyp mit Claude entwickelt und zur Veranschaulichung auf einem Smart-TV umgesetzt. Auch die gemeinsame Abschlussmelodie ist bereits im Prototyp integriert.
Da der gemeinsame Tagesrückblick jeweils nur kurz eingeblendet wird, wurde das dafür geplante Wabengerüst zusätzlich als 3D-Modell konstruiert. Die einzelnen Holzwaben können ausgetauscht werden, sodass verschiedene Tagesverläufe dargestellt werden können. Dadurch lässt sich direkt erleben, dass jeder Tag unterschiedlich aussieht und welche Wirkung ein vollständiger Tagesrückblick als Gesamtbild entfaltet.
Die weiteren geplanten Bodenphasen und Visualisierungen wurden bildlich dargestellt, um zu veranschaulichen, wie das System künftig aussehen könnte. Diese Funktionen wurden bisher noch nicht in Unity umgesetzt.
Interaktionsablauf des Begrüßungsrituals
Schritt 1 – Begrüßung auswählen
Jedes Kind entscheidet sich für eine Begrüßungsform, indem es eine der an der Wand hängenden Karten auswählt und darauf zeigt.
Schritt 2 – Begrüßung ausführen
Die Kinder führen gemeinsam mit den Lehrkräften die ausgewählte Begrüßungsform aus.
Schritt 3 – Interaktion erkennen
Die Webcam erkennt die beteiligten Personen und erfasst ihre Position innerhalb der Umgebung. Sobald sich die Personen nah genug beieinander befinden, erscheint die Sonnenlichtprojektion der aktuellen Tagesphase auf dem Boden.
Schritt 4 – Interaktion endet
Entfernen sich die Personen voneinander oder wird nur noch eine beziehungsweise keine Person erkannt, verschwindet die Sonnenlichtprojektion.
Schritt 1 des Begrüßungsrituals.
Quelle: Eigene Darstellung und eigene Fotografie.
Schritte 2–3 des Begrüßungsrituals.
Quelle: Eigene Darstellung und eigene Fotografie.
Weiterentwicklung
Wenn beispielsweise das gemeinsame Herz als Begrüßung ausgewählt wird, könnte das System erkennen, sobald die Personen mit ihren Händen gemeinsam ein Herz bilden. Dieser Moment wird anschließend durch ein zusätzliches Glitzergeräusch als akustisches Feedback begleitet.
Eine weitere Erweiterung ist ein Armband für das Arbeitsteam, mit dem die Aufräumphase flexibel eingeleitet werden kann. Da die einzelnen Tagesphasen unterschiedlich viel Zeit für den Abschluss benötigen, können die notwendigen Arbeitsschritte vom Einräumen eines Blattes bis zum Waschen der Pinsel oder zum Abwischen der Tische reichen. Durch das manuelle Auslösen der Aufräumphase kann der Übergang individuell an die jeweilige Situation angepasst werden. Anschließend folgt die Abschlussmelodie und begleitet den Wechsel in die nächste Tagesphase. Das Armband ermöglicht diese Steuerung unauffällig und ohne zusätzliche Ablenkung im Unterrichtsgeschehen.
Evaluation
Der Prototyp wurde von der Assistenz der Lehrerin gegen Ende des Projekts getestet. Dabei wurde unter anderem rückgemeldet, dass die Glitzerelemente bei einer Darstellung in Echtzeit zu häufig auf der Bodenprojektion erscheinen würden. Deshalb sollen diese perspektivisch nicht dauerhaft während einer Phase angezeigt werden, sondern ausschließlich im gemeinsamen Tagesrückblick auf der Wandprojektion erscheinen.
Aus dem Test entstand außerdem die Idee, die Aufräumphase über ein Armband für das Arbeitsteam flexibel einzuleiten. Da die einzelnen Tagesphasen unterschiedlich viel Zeit für den Abschluss benötigen, kann der Zeitpunkt des Übergangs dadurch an die jeweilige Situation angepasst werden.
Eine umfassende Evaluation mit dem gesamten Arbeitsteam und den Schülerinnen und Schülern wurde im Rahmen des Projekts noch nicht durchgeführt. Die Präsentation und Vorstellung von LightOrb in der Schule steht noch aus. Im Rahmen dieses Austauschs könnte das Projekt auch im Schulalltag erprobt werden. Dabei wäre interessant zu untersuchen, wie verständlich und hilfreich die verschiedenen Licht-, Klang- und Projektionssignale für die Gruppe sind und inwiefern sie die Orientierung während der Tagesphasen und Übergänge unterstützen.