Kano möchte für Grundschulkinder mehr sein als nur ein reiner Lerncomputer. Das RasPi-basierte System setzt auf ein innovatives, ganzheitliches Konzept.

Seit der Entwicklung des Raspberry Pi und seiner Mitbewerber erleben kleine Einplatinenrechner eine ungeahnte Blüte. Unter anderem sprechen sie auch Schüler der weiterbildenden Schulen an und wecken bei diesen Interesse für Hardware und Programmierung. Doch bereits Kinder im Grundschulalter möchten wissbegierig Hard- und Software selbst erkunden.

Diese Erfahrung machte auch der Mitgründer des Kano-Projekts, Alex Klein, dessen sechsjähriger Cousin seinen eigenen Computer bauen wollte. Klein erkannte das Potenzial, das der RasPi dazu bietet, und startete gemeinsam mit Yonatan Raz-Fridman und Saul Klein im Dezember 2013 auf der Crowdfunding-Plattform Kickstarter [1] eine Kampagne zur Entwicklung des Kano-Computers. Er soll Kinder einerseits neugierig auf Hardware machen und ihnen andererseits spielerisch Programmierkenntnisse vermitteln.

Die dafür veranschlagten 100?000 US-Dollar sammelten die Initiatoren innerhalb von nur 18 Stunden ein. Das in London ansässige Projektteam verbuchte binnen kürzester Zeit über 1,5 Millionen US-Dollar als Anschubfinanzierung von gut 13?000 Interessierten aus 86 Ländern, unter ihnen auch Apple-Mitbegründer Steve Wozniak.

Der Computer

Anders als herkömmliche Computer kommt der Kano in Form eines Kits zum Kunden: In einem auffällig eingefärbten Karton befindet sich das komplette System in einzelnen Teilen und wartet auf seinen Zusammenbau.

In der ursprünglichen Variante enthielt das Kit als Basis einen Raspberry Pi Model B, seit März 2016 liefert Kano es mit dem neuen RasPi 3 aus [2]. Hinzu kommen ein Plexiglasgehäuse mit integriertem Lautsprecher, ein WLAN-Stick, eine Tastatur mit integriertem Touchpad, ein Kabelsatz sowie ein Netzadapter. Eine 8 GByte fassende SD-Karte mit dem Betriebssystem Kano OS, zwei Story-Hefte zum Zusammenbau des Computers sowie Sticker zum Verschönern des Gehäuses runden das Paket ab (Abbildung 1). Es kostet derzeit 199,99 Euro, der Versand geht aufs Haus.

Abbildung 1: Das ansprechend gestaltete Kano-Kit weckt nicht nur bei Kindern sofort Interesse.

Als Kunde muss man sich allerdings zeitweise etwas gedulden, da der Bausatz aufgrund starker Nachfrage häufig ausverkauft ist. Dem Standard-Kit fehlt zudem ein Bildschirm; das Unternehmen bietet aber zum Preis von 199 Euro ein Screen-Kit an [3]. Im Gesamtpaket mit Kano reduziert sich der Aufpreis auf 169 Euro.

Das Bildschirm-Paket umfasst einen 10,1 Zoll großen HD-Monitor (1280 x 800 Pixel) mit einer Gorilla-Glas-Oberfläche, einen Plexiglasständer sowie die benötigten Platinen und Anschlusskabel. Mit deren Hilfe montiert der Kunde das Display selbst und verbindet es mit dem Computer. Die mitgelieferte Anleitung erklärt zudem, wie das Display funktioniert.

Das Betriebssystem

Kano OS basiert auf einem speziell in das Kano-Ökosystem integrierten Debian. Sie können es auch separat herunterladen [4] und so abseits des Kano-Kits mit jedem RasPi 1B/2/3 oder Zero nutzen.

Die dem Kit beiliegenden Story-Hefte bietet das Unternehmen ebenfalls kostenfrei zum Download an. Dank der reichen Bebilderung, die den Zusammenbau des Computers und die ersten Programmierschritte erklärt, eignen sie sich speziell für Grundschulkinder [4] – die allerdings des Englischen mächtig sein müssen, denn nur in dieser Sprache stehen die Booklets bereit.

Das Betriebssystem fällt mit rund 600 MByte im Vergleich zu “ausgewachsenen” Distributionen wie OpenSuse oder Ubuntu relativ klein aus, enthält aber die wichtigsten zweckdienlichen Anwendungen und eine optisch kindgerecht aufbereitete Oberfläche.

Um Kano OS unabhängig von einem gekauften Computer-Kit zu testen, laden Sie das ZIP-Archiv herunter und entpacken es in einem Verzeichnis Ihrer Wahl. Die entpackten Inhalte aus diesem Verzeichnis kopieren Sie anschließend auf eine mindestens 4 GByte große MicroSD-Karte für den RasPi. Diese müssen Sie dazu mit VFAT vorformatieren und sollten sie tunlichst mit einem gültigen Master Boot Record (MBR) versehen: Fehlt der MBR, legt der von Kano OS verwendete NOOBS-Installer zwar automatisch einen an, löscht dabei aber auch alle auf der Karte vorhandenen Daten. Anschließend müssen Sie also alle aus dem ZIP-Archiv entpackten Daten erneut auf die SD-Karte kopieren.

Starten Sie den RasPi von der fertiggestellten SD-Karte, beginnt die Installation des Systems automatisch. Die einzige Eingriffsmöglichkeit besteht darin, am unteren Rand des Installationsbildschirms die Länderauswahl anzupassen. Je nach Geschwindigkeit der verwendeten Speicherkarte nimmt die Installation einige Minuten in Anspruch.

Anschließend startet Kano OS und legt zunächst in einer spielerischen Animation mit englischsprachigen Kurztexten einen Nutzer an. Anschließend wechselt die Anzeige vom textbasierten Bildschirm in den grafischen Desktop (Abbildung 2) und ergänzt das Nutzerprofil. Dabei überprüft die Routine auch spielerisch die Hardware-Unterstützung des Soundchips. Bei unseren Testgeräten, je einem RasPi 2 und 3, traten dabei keinerlei Probleme auf. Auch die Bildschirmauflösung passt der Assistent automatisch korrekt an.

Abbildung 2: Schick, schlank und funktionell auf Kinder ausgerichtet: der Desktop von Kano OS.

Für eine weitere korrekte Funktion benötigt der Desktop eine WLAN-Verbindung, wofür er zunächst die WLAN-Hardware testet. Beim Einsatz des RasPi 2 ohne WLAN-Dongle erscheint eine Meldung, die das Fehlen der WiFi-Anbindung moniert und die Option eröffnet, nach dem Einstecken des USB-WLAN-Sticks fortzufahren. Im Test experimentierten wir mit mehreren WLAN-Sticks unterschiedlicher Hersteller, von denen die Routine jedoch keinen erkannte und daher den Dienst versagte.

Das Kano-Dashboard

Ein Klick auf Skip leitet in das Dashboard des Systems weiter. Zu dessen drei Hauptelementen blendet der Assistent automatisch informative Animationen ein, die Ungeübte mit der Oberfläche vertraut machen sollen. Danach finden Sie im dreigeteilten Bildschirm links den Story Mode, mittig die Creative Apps und rechts das WiFi Setup. Unterhalb dieser Segmente befindet sich eine Menüzeile mit den nebeneinander angeordneten Einträgen Settings, Profile, Internet, YouTube und Desktop (Abbildung 3).

Abbildung 3: Praktisch selbsterklärend präsentiert sich auch das Dashboard von Kano OS.

Aus dem Dashboard heraus ließ sich dann auch auf dem Raspberry 2 der angesteckte WLAN-Dongle aktivieren. Bemerkenswert dabei: Jene Sticks, die proprietäre Firmware voraussetzen und sich deshalb unter dem originalen Desktop-Debian nur mit Mühe nutzen lassen, richtete Kano sofort ein.

Unter Settings stellen Sie einige grundlegende Optionen ein. Das Menü erreicht jedoch bei Weitem nicht die Komplexität wie bei herkömmlichen Linux-Desktops (Abbildung 4). Anders als dort finden Sie hier jedoch den Eintrag Overclocking, der den RasPi höher taktet, indem er sowohl die Core-Frequenz der CPU anhebt als auch den RAM-Takt. Das Overclocking verursacht jedoch nicht nur einen höheren Energieverbrauch, sondern auch mehr Abwärme.

Abbildung 4: Die Einstelloptionen reduzierten die Entwickler aufs Wesentliche.

Der eigentliche positive Effekt in Form einer höheren Arbeitsgeschwindigkeit fiel im Test auf dem RasPi 2 allerdings kaum ins Gewicht. Deutlich mehr Sinn ergibt es, eine schnellere SD-Karte zu verwenden. da vor allem der geringe Datendurchsatz preiswerter SD-Speicherkarten den gesamten Rechner ausbremst. Achten Sie daher darauf, mindestens eine Class-6-Karte zu nutzen.

Das Dashboard eignet sich durch seine verschiedenen Apps bestens dazu, Kinder spielerisch mit den Grundfunktionen des Computers vertraut zu machen: Im Story Mode steuert der Protagonist am Bildschirm verschiedene Stationen auf einer virtuellen Insel an und löst dabei unterschiedliche Aufgaben, die einen Einblick in die Welt der Computer gewähren.

Das Spiel strahlt optisch den Charme früher Spielkonsolen aus den späten achtziger Jahren aus und eignet sich didaktisch vor allem für kleine Kinder. Ältere Semester kommen dagegen im mittleren Segment Creative Apps auf ihre Kosten: Hier lassen sich unter anderem Minecraft-Welten erbauen oder Apps programmieren, wobei sich diese in verschiedene Gruppen aufteilen und vor allem die Kreativität bei Kindern fördern sollen (Abbildung 5).

Creative Apps erlernen Kinder spielerisch das Programmieren.” width=”300″ height=”220″ /> Abbildung 5: Mit den Creative Apps erlernen Kinder spielerisch das Programmieren.

Das Segment Staff Picks rechts im Dashboard-Bildschirm verzweigt nach einem Klick auf die dort vorhandenen Symbole in die Kano World. Dabei handelt es sich um eine Online-Plattform mit Cloud-Charakter, die es den Nutzern nicht nur erlaubt, miteinander zu kommunizieren, sondern auch selbst entwickelten Programmcode und eigene Projekte auszutauschen.

Die Kano World umfasst derzeit rund 72?000 Anwender. Um dem Netzwerk beizutreten, benötigen Sie ein entsprechendes Profil. Dazu verzweigt ein Klick auf eines der Symbole des Bereichs Staff Picks automatisch in einen farbenfroh gestalteten Assistenten, mit dessen Unterstützung Sie in wenigen Minuten ein Profil anlegen und online stellen.

Anwendungen

Der Kano soll Kinder nicht nur über das Zusammenbauen des Rechners und durch Programmiertools an die Computertechnik heranführen, sondern die kleinen Anwender auch für die später im Alltag üblichen Anwendungen vorbereiten. Daher lassen sich im Kano-Desktop zusätzlich gängige Linux-Applikationen installieren.

Allerdings bietet Kano OS kein herkömmliches Paketmanagementsystem mit grafischer Möglichkeit zur Paketverwaltung, sodass Boliden wie Gimp, LibreOffice oder auch die typischen Multimedia-Anwendungen nicht für das System bereitstehen. Immerhin steht im Menü Apps eine sorgfältig zusammengestellte Auswahl schlanker Standardanwendungen zur Verfügung (Abbildung 6). Hier finden sich auf mehreren Reitern Programme wie Midori, Leafpad, EPDFView, Epiphany und Vim sowie Verwaltungstools inklusive eines Updater und eines Taskmanagers. Weitere Applikationen lassen sich in jedem Reiter über die Kano World hinzufügen.

Abbildung 6: Eine kleine Paketverwaltung bringt Kano OS auch mit, legt aber Wert auf eine kindgerechte Auswahl der Zusatzprogramme.

Die Entwickler achteten zudem darauf, im Desktop eine gängige Oberflächenstruktur beizubehalten. So bietet die am unteren Bildschirmrand horizontal verlaufende Panelleiste dieselbe Funktionalität wie bei typischen Distributionen. Über die Starter auf dem Desktop – sie erinnern an jene der Gnome-Oberfläche – erreichen Sie direkt die wichtigsten Applikationen.

Praxistest

Im Praxistest überzeugt der Kano vor allem durch sein konsequent auf die Zielgruppe abgestelltes Konzept. Unsere beiden Probanden Meret (6) und Selma (11) kamen auf Anhieb mit dem Kano zurecht und schafften es problemlos, das Gerät zusammenzubauen (Abbildung 7). Selma fand sich auch auf dem Desktop von Kano OS auf Anhieb zurecht. Für den Umgang mit einzelnen Applikationen benötigte sie aber aufgrund unterschiedlicher Bedienkonzepte zunächst eine gewisse Lernphase, bis sie das jeweilige Programm sicher nutzen konnte.

Abbildung 7: Im Praxistest hatten weder die sechsjährige Meret noch die elfjährige Selma Probleme im Umgang mit dem Kano-Kit. Lediglich das Bedienen der Apps forderte ihnen eine gewisse Lernphase ab.

Etwas aus dem positiven Rahmen fiel im Test die Tastatur mit einem schwammigen Druckpunkt und wenig Tastenhub. Zudem arbeitet das integrierte Touchpad recht ungenau, sodass es sich empfiehlt, das Keyboard durch eine Standardtastatur mit externer Maus auszutauschen.

Für den Einsatz von Kano OS empfiehlt es sich außerdem, ausschließlich den RasPi 3 zu verwenden. Bei unseren Tests mit älteren und damit leistungsschwächeren Modellen fielen teils deutliche Latenzen auf. Schon das Umschalten zwischen Dashboard- und Desktop-Modus ging auf dem RasPi 2 nicht flüssig vonstatten, sondern zog jeweils Wartezeiten von einigen Sekunden nach sich. Spezielle Anwendungen wie die Synthesizer-Software Sonic Pi benötigten überlange Startzeiten und beanspruchten auch im laufenden Betrieb erhebliche Ressourcen, sodass der Kleincomputer stets nur verzögert reagierte.

Mit dem RasPi 3 als Basis arbeitete das System deutlich flüssiger. Darüber hinaus eignet sich das neue Modell auch wegen des integrierten WLAN-Adapters besser für Kano OS, da er den Einsatz eines externen WiFi-Dongles erspart.

Fazit

Kano überzeugt fast auf der ganzen Linie und zählt zweifellos zu den derzeit besten Lerncomputern für Kinder im Grundschulalter. Dabei gefällt vor allem das durchgängige pädagogische Konzept: Es fordert Kinder nicht nur geistig durch das Erlernen der Oberfläche und kreativer Programmiertätigkeiten, sondern vermittelt durch den eigenhändigen Zusammenbau des Systems auch quasi nebenbei, wie ein Computer funktioniert.

Die anschauliche Dokumentation des Storybooks überfordert auch die Jüngsten nicht. Soziale Kompetenz vermittelt außerdem das Online-Netzwerk der Kano World, wobei die Kinder darin den verantwortungsvollen Umgang in und mit Social Networks erlernen. Zu guter Letzt regt der Kano zur weitergehenden produktiven Beschäftigung mit kreativem Schwerpunkt an und fördert dadurch musische und künstlerische Fähigkeiten. Damit unterstützt der Lernrechner Kinder in der Altersgruppe bis etwa 12 Jahren umfassend in ihrer Entwicklung.