Knowt entwickelt Online-Bildungsapp für Schüler und Lehrer mit AWS

Das schnell wachsende Start-up für Bildungstechnologie Knowt entwickelte eine App, die die Art und Weise, wie Schüler und Lehrer lernen und Bewertungen erstellen, revolutioniert. Die App verwendet einen leistungsstarken Algorithmus und künstliche Intelligenz, um Notizen von Schülern und Lehrern automatisch in Quizze und Karteikarten umzuwandeln. Die erste Version der App entstand im Jahr 2016, kurz nach dem High-School-Abschluss des Knowt-CEOs Abheek Pandoh. Gemeinsam mit Knowt-Mitbegründer Daniel Like erdachte Pandoh während seiner Schulzeit eine Möglichkeit, die von Schülern erstellten Notizen in Lehrmaterial umzuwandeln. Das Unternehmen entwickelte zunächst eine App für Android, die iOS- und Web-Versionen folgten wenig später.

2018 erkannte das Start-up jedoch einen verbesserungswürdigen Bereich. Es zeigte sich, dass Schüler nicht nur ihre eigenen Notizen und Karteikarten erstellen, sondern auch die Lehrmaterialien anderer Schüler nutzen wollten. Um diesen Benutzern entgegenzukommen, veränderte sich Knowt zu einer Datenbank mit unzähligen Notizen und der Möglichkeit, Lehrmaterial zu teilen. „Wir wollten die zentrale Anlaufstelle für Notizen, Quizze und Karteikarten werden“, erklärt Pandoh. „Das Teilen von Inhalten sollte ab jetzt im Mittelpunkt stehen.“ Das war der Anlass für Knowt, komplett auf Amazon Web Services (AWS) umzusteigen und AWS EdStart zu nutzen, einem Accelerator für Bildungstechnologie-Start-ups, der reichlich Support und Fachwissen bietet. „Das Team von AWS EdStart wusste genau, wie wir das Produkt entwickeln konnten, das uns vorschwebte“, so Abhi Patel, Chief Operating Officer bei Knowt. „Wir können Herausforderungen jetzt schnell lösen und unseren Release-Plan einhalten.“

Ende 2018 begann Knowt mit der Entwicklung seiner neuen Cloud-Architektur mithilfe unterschiedlicher AWS-Services, wie AWS Amplify, einer einfachen und schnellen Methode, skalierbare Mobil- und Webanwendungen zu entwickeln, und AWS AppSync, einem vollständig verwalteten Service, der die Entwicklung von GraphQL-APIs vereinfacht, indem er schwierige Aufgaben wie die sichere Verbindung zu Datenquellen übernimmt. Durch die Nutzung einer GraphQL-API kann die Knowt-App Daten aus unterschiedlichen Quellen mit einer einzelnen Netzwerkanfrage anfordern und kombinieren sowie den Datenfluss vom Backend zum Benutzer optimieren. Knowt verwendet außerdem AWS Lambda, einen Serverless-Computing-Service, mit dem Benutzer Code ausführen können, ohne Server bereitstellen oder verwalten zu müssen, um die Datenbank abzufragen. Jede Informationsanfrage wird durch AWS AppSync geleitet, was die richtigen Lambda-Funktionen abruft und die Daten schnell zum Frontend zurückgibt. AWS AppSync skaliert zudem automatisch, sodass sich die Mitarbeiter bei Knowt darauf konzentrieren können, die Funktionen der App zu verbessern, anstatt Server zu verwalten.

AWS Amplify übernimmt in der Zwischenzeit die Kontoerstellung, Benutzerauthentifizierung und Kontoverwaltung in der Knowt-App. Durch die Nutzung von AWS Amplify konnte Knowt die Entwicklung von Registrierungs-, Anmelde- und anderen Workflows in der Anwendung beschleunigen und so die Benutzererfahrung verbessern. Dank der Einfachheit der GraphQL-APIs und der Leistung von AWS konnte Knowt die Entwicklung und Bereitstellung beschleunigen. „Mit AWS Amplify und GraphQL-APIs auf AWS AppSync konnten wir unseren gesamten Entwicklungsprozess verbessern“, so Patel. „Mit diesen AWS-Services ist die Entwicklung in der Cloud kinderleicht.“ In nur 6 Monaten konnte das Start-up die neue Version der App veröffentlichen.

Das Unternehmen wollte sein Tool zur Erstellung von Quizzen und Karteikarten beschleunigen und Benutzern besseren Zugriff auf von anderen Benutzern erstellte und geteilte Karteikarten und Quizze ermöglichen. Um seinen Algorithmus zu unterstützen, nutzt Knowt Amazon SageMaker. Die Lösung hilft Datenwissenschaftlern und Entwicklern bei der schnellen Umsetzung wichtiger Schritte wie der Vorbereitung, der Entwicklung, dem Training und der Bereitstellung hochwertiger Machine Learning (ML)-Modelle. Mit Amazon SageMaker kann Knowt die Notizen seiner Benutzer nahezu in Echtzeit in Quizze und Karteikarten umwandeln. „Sie können jede beliebige Information als Notiz festhalten“, so Pandoh. „Knowt organisiert die Notizen und bereitet sie so auf, dass Sie mit dem Lernen loslegen können.“ Dank der cloudbasierten Training-Tools und Automatisierungsfunktionen von Amazon SageMaker konnte Knowt die Leistung seiner App erheblich verbessern. Zudem unterstützt Amazon SageMaker die Entwicklung und sorgt so dafür, dass Teams Zeit und Ressourcen für die Wartung sparen.

Mithilfe der Funktionen von AWS konnte Knowt seinen Cloud-Technologie-Stack schnell ausbauen. „Unser Team war zunächst klein“, erklärt Patel. „Aber da wir von Anfang an AWS als Grundlage verwendet hatten, fiel uns die Weiterentwicklung leicht.“ In den ersten 6 Monaten des Jahres 2021 gelang es Knowt, seine Benutzeranzahl von 20 000 auf 27 000 Konten zu vergrößern – also um 35 %. „Unser Produkt hat sich von einem Tool für das Selbststudium zu einem Tool gewandelt, über das Benutzer Notizen teilen und so lernen können“, so Pandoh. Um es Schülern zu erleichtern, von Schülern und Lehrern erstellte Inhalte zu teilen und zu entdecken, hat Knowt mit seiner bestehenden verwalteten GraphQL-API eine Suchfunktion entwickelt. Über einen einfachen API-Aufruf gibt AWS AppSync schnell und sicher Daten aus unterschiedlichen Quellen zurück. So müssen Knowt-Benutzer nicht lange warten.

Als Knowt seine Cloud-Infrastruktur erweiterte, nahm es eine weitere tiefgreifende Veränderung vor: Das Unternehmen veröffentlichte ein vollständiges Lern-Management-System für Lehrer. „Lehrer können mit Knowt direkt Aufgaben aus ihren Notizen erstellen“, so Pandoh. Wenn Schüler Aufgaben in Knowt abschließen, werden die Noten direkt auf dem Dashboard des Lehrers angezeigt. „Wir arbeiten daran, das digitale Klassenzimmer zu verbessern“, sagt Pandoh. „Wir möchten Lehrern helfen, problemlos Online-Aufgaben zu erstellen.“ Knowt hat derzeit 4 000 aktive Benutzer (Tendenz steigend) und arbeitet daran, mehr Inhalte zur Datenbank hinzuzufügen. Das Unternehmen hat das KnowtTakers-Programm ins Leben gerufen, über das Schüler ehrenamtliche Arbeitsstunden oder Geld erhalten können, wenn sie neue Notizen zum Service hinzufügen. Die Community hat mehr als 200 Teilnehmer, die Notizen für über 60 Lehrbücher erstellen.

Im Frühjahr 2021 veröffentlichte Knowt sein neustes App-Update. „Nachdem wir die neue Version veröffentlicht hatten, hatte das AWS-Team weitere innovative Ideen, die wir gerne implementieren würden“, so Patel. Das Unternehmen plant, wettbewerbsfähige neue Funktionen zu entwickeln, aber auch, seine Content-Bibliothek auszuweiten. Es hat bereits damit angefangen, Inhalte aus Lehrbüchern hinzuzufügen, damit Schüler Notizen zu den Materialien finden können, die sie im Unterricht verwenden. „Wir haben die App mehrere Male weiterentwickelt und viele der Hauptfunktionen verändert“, sagt Pandoh. „Jetzt haben wir mit AWS die richtige Lösung gefunden.“