Entwicklung einer mobilen Sport-App und Gesichtsmaske zum Schutz vor Smog

Von einer modischen Covid-19-Gesichtsmaske zu einem datengestützten Sportartikel, der die Fitness fördert und vor Schadstoffen in der Luft schützt.

Einfache Produktidee mit zwei unerwarteten Wendepunkten

Die drei Gründer von Urbaner – einem europäischen Start-up – hatten die Vision eines innovativen, smarten Anti-Smog-Mundschutzes mit austauschbaren Filtern. Die Zielgruppe: aktive und gesundheitsbewusste Menschen, die in Stadtgebieten mit hoher Luftverschmutzung leben.

Sie wollten ein Produkt entwickeln, das die schädlichen Feinstaub-Partikel PM2,5 und PM10 (PM = Particular Matter) aus der Luft herausfiltert. Das Konzept basierte auf der Messung der Atemfrequenz des Anwenders. Anhand der Werte sollte erkennbar sein, wie viel Smog die Gesichtsmaske während sportlicher Aktivitäten abgeschirmt hat. Der Idee nach sollten die Masken Menschen nicht nur schützen, sondern ihnen auch Informationen und eine Anleitung bieten.

Abrupte Wendung

Mit dem unerwarteten Ausbruch der Covid-19-Pandemie war jedoch eine rasche Anpassung des Geschäftsmodells und der Pläne notwendig. Weg von der Entwicklung einer smarten Gesichtsmaske mit digitalen Funktionen, hin zu einem modischen und praktischen Atemschutz für den täglichen Gebrauch. Der Vorteil bestand nun darin, als ästhetischer Mundschutz Viren abzuhalten und die Sicherheit im Freien zu erhöhen.

Nach der Hochphase der Pandemie sank die Nachfrage nach Stoffmasken für den Alltag drastisch und Urbaner kehrte zur ursprünglichen Idee zurück. Die neue Maske hatte zwei HEPA-Filter mit einem FFP2-Filterstandard, der bis zu 95,8 % der schädlichen Feinstaub-Partikel aus der Luft herausfiltert. Außerdem stammten die Materialien für die Produktion aus der Region, was bei den Kund:innen gut ankam. Die drei Gründer hatten aber noch weitaus mehr im Sinn.

Daten erweiterten das physische Produkt

Die Gründer wollten ihre Kund:innen auch per App darüber informieren, wie viel der Schadstoff-Partikel sie durch das Tragen der Maske beim Sport vermeiden konnten. Um das Ganze noch aussagekräftiger zu machen, sollte die vermiedene Schadstoffmenge in Form von nichtgerauchten Zigaretten angezeigt werden.

Das war keine leichte Aufgabe. Je nach Bereich sind viele Städte ungleichmäßig verschmutzt, da Parks und Hügel Luftschichten mit besserer Luftqualität bieten. Im Gegensatz dazu sind die angrenzenden belebten Straßen im Stadtzentrum je nach Windrichtung und Wetterbedingungen stärker von Feinstaub belastet. Um korrekte Informationen zu liefern, waren eine Geolokalisierung der Bewegungsstrecke des Nutzers und präzise lokale Statistiken zur Schadstoffbelastung erforderlich.

Mobile Apps als Lösung

Urbaner benötigte eine App, die in Verbindung mit der Maske und externen Datenquellen funktionierte. Unser Team wurde daher mit der Entwicklung der mobilen Anwendungen für iOS und Android beauftragt. Die App sollte Daten über die Luftverschmutzung sammeln und speichern und Informationen über die Menge an Feinstaub bereitstellen, die das Tragen der Maske abgehalten hat.
Darüber hinaus benötigte Urbaner eine extrem kurze Time-to-Market, um nach dem spontanen Umstieg auf Alltagsschutzmasken in der Corona-Hochphase schnell zur ursprünglichen Idee zurückkehren zu können. Die beiden Kehrtwenden haben die Startphase stark beeinflusst – daher war ein großes Comeback geplant.

Wir berieten Urbaner zur passenden Technologie für ihr Vorhaben und wählten React Native.

Die Vorteile dieses Ansatzes haben alle überzeugt:

Wiederverwendbarkeit des Codes für eine einfache App-Entwicklung auf verschiedenen Plattformen (in unserem Fall Android und iOS)
UI-Fokussierung für ein nahtloses Benutzererlebnis
Einfache Integration von Drittanbieter-Plug-ins und anderen Apps

Unsere App, die für Android und iOS als kostenloser Download erhältlich ist, hat sich bewährt und 5/5-Bewertungen im App-Store erhalten (Apple und Google). Zusätzlich zeigten die Apps den Filter- und den Batteriestatus an, was rechtzeitiges Filterwechseln und Aufladen vereinfachte. Die App zeichnete auch die Aktivitätsdauer und historische Daten zur Leistung des Benutzers auf, um den Benutzer beim Training zu unterstützen.

Datenerfassung zur Unterstützung der App-Nutzer:innen

Da die Maske besondere Sensoren brauchte, haben unsere Entwickler für Urbaner eine spezielle Backend-Plattform zur Datenerfassung aufgebaut. Um genaue Schadstoffdaten zu erhalten, haben wir eine Integration mit dem städtischen Überwachungssystem Airly und den städtischen offenen Datenplattformen vorgeschlagen und implementiert. Dadurch ließen sich die aktuellen Partikelwerte und CAQI-Werte (Common Air Quality Index, deutsch: Luftqualitätsindex) von den nächstgelegenen Sensoren abrufen.

Durch diese Integrationen waren die korrekten Daten zur Schadstoffbelastung für den jeweiligen Standort verfügbar, was die geografischen Unterschiede in der Stadt um wichtigen Kontext anreicherte.

Unsere Entwickler schlugen eine Architektur auf Basis von modernem Backend-Cloud-Computing und Google Firebase vor. Dies ermöglichte dem Kunden:

Zugriff auf umfangreiche und zuverlässige Datenbanken durch die Google-Anbindung
Nahtlose Integration mit Google Analytics
Vielseitiges Cloud-Messaging für den plattformübergreifenden Einsatz

Ein smartes physisches Produkt mit datengestützter App für mobile Plattformen

Unter Zeitdruck lieferte unser Team eine vollständige Sport-App, die das physische Produkt optimal ergänzte und eine ausgezeichnete User Experience schaffte. Die datenintensiven Integrationen mit externen Systemen ermöglichten es den Anwender:innen, mehr über die Umgebung zu erfahren, in der sie täglich trainieren.

Nach der App-Entwicklung und dem Launch plante der Kunde, sein Produkt als globale Lösung einer breiteren Zielgruppe zugänglich zu machen (einschließlich Dubai). Vor der globalen Ausrichtung wurde das Unternehmen an einen polnischen Serienunternehmer verkauft – ein gelungener Abschluss der turbulenten Seed-Phase dieses aufregenden Start-ups.

Technologische Meilensteine und für die Entwicklung der App und Funktionen

Die Einführung von React Native ermöglichte die Entwicklung einer modularen, intuitiven und flexiblen Umgebung. Außerdem bietet die Technologie eine hohe Performance auf mobilen Plattformen und eine hohe Code-Wiederverwendbarkeit.
Firebase BaaS half, die Entwicklung zu beschleunigen und die Entwicklungsprozesse zugunsten einer schnellen Markteinführung auf das Frontend zu verlagern.
Kontinuierlicher, umfassender Support stellte sicher, dass alle Herausforderungen nach der Markteinführung sofort gelöst werden konnten.