Diplomarbeit 2024/25 · 5AHITM

EduFace macht Anwesenheit intelligent.

Ein modernes Anwesenheitserkennungssystem für Schulen: Gesichtserkennung, NFC-Authentifizierung, Display-Interface und Webanwendung in einem kompakten Gerät.

2Interfaces für Schüler & Lehrer
3Auth-Methoden: Face, NFC, Web
1einsatzbereites System
EduFace Gerät mit Kamera, Display und NFC-Symbol
Face Recognition · NFC · Web

Ausgangslage

Anwesenheit soll schneller, sicherer und übersichtlicher werden.

In vielen Schulen wird Anwesenheit noch manuell kontrolliert. EduFace automatisiert diesen Prozess und bietet Lehrkräften gleichzeitig einen aktuellen Überblick über Anwesenheiten und Abwesenheiten.

Zeit sparen

Schüler melden sich direkt am Gerät an, wodurch manuelle Anwesenheitskontrollen reduziert werden.

Automatisiert erkennen

Die Gesichtserkennung identifiziert Schüler anhand gespeicherter Embeddings und ordnet sie zu.

Alternative per NFC

Falls die Gesichtserkennung nicht funktioniert, kann die Anmeldung zusätzlich per NFC erfolgen.

Das Produkt

Ein Gerät, das Hardware und Software verbindet.

EduFace besteht aus einem Raspberry Pi, Kamera, NFC-Reader und Display. Das System ist in einem 3D-gedruckten Gehäuse verbaut und kommuniziert mit einer Webanwendung.

  • Kamera zur Gesichtserkennung direkt am Gerät
  • NFC-Reader als zweite Authentifizierungsmöglichkeit
  • Display zur Benutzerführung und Rückmeldung
  • Webinterface für Lehrer zur Verwaltung und Kontrolle
EduFace Gerät Frontansicht EduFace Gerät seitlich

Funktionen

Für Schüler einfach. Für Lehrer übersichtlich.

EduFace wurde so konzipiert, dass der Anmeldeprozess intuitiv bleibt und Lehrkräfte aktuelle Daten direkt im Webinterface einsehen können.

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Gesichtserkennung

Gesichter werden erkannt, verarbeitet und über Embeddings mit bestehenden Schülerdaten abgeglichen.

NFC-Anmeldung

Die EduCard dient als praktische Alternative, falls eine Anmeldung per Gesicht nicht möglich ist.

Live-Übersicht

Lehrer sehen im Webinterface, welche Schüler anwesend oder abwesend sind.

Schüler anlegen

Neue Schüler und Gesichtsdaten können über die Webanwendung verwaltet werden.

Modulares System

Hardware, Backend, Vektor-Datenbank und Webinterface arbeiten als einzelne, klar getrennte Komponenten.

Einsatzbereit

Das Gehäuse wurde 3D-gedruckt und mit Kamera, NFC-Reader, Display und Logo ausgestattet.

Ablauf

So funktioniert EduFace im Schulalltag.

Schüler tritt zum Gerät

Das Gerät ist am Eingang oder im Klassenraum platziert und bereit zur Anmeldung.

Erkennung startet

Die Kamera erkennt das Gesicht, alternativ kann die EduCard per NFC verwendet werden.

Daten werden abgeglichen

Das System vergleicht die Daten mit bestehenden Einträgen und erkennt den Schüler.

Status wird aktualisiert

Die Anwesenheit wird gespeichert und im Lehrer-Webinterface angezeigt.

Technologie

Entwickelt mit modernen Web- und KI-Technologien.

Die Gesichtserkennung wurde mit Python, OpenCV, Mediapipe und FaceNet512 umgesetzt. Für die Webanwendung kamen Vue.js, eine REST-API und eine Vektor-Datenbank zur Speicherung der Gesichter zum Einsatz.

Python
OpenCV
Mediapipe
FaceNet512
Vue.js
Qdrant Vektor-DB

EduFace zeigt, wie digitale Anwesenheitskontrolle in Schulen aussehen kann.

Eine Diplomarbeit von Clemens Wimmer und Maximilian Stumpfer – entwickelt als intelligentes System zur automatisierten Anwesenheitserfassung mittels KI-Gesichtserkennung.

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