Virtuelle 3D Lern- und Arbeitswelten als wichtiger Bestandteil der digitalen Transformation

19 tekom Mitglieder kamen zum Online-Vortrag von Herrn Herkersdorf und tauchten ein in 3D Lern- und Arbeitswelten mit Augmented Reality (XR), Mixed Reality (MR) und Virtual Reality (VR).

An verschiedenen Praxisbeispielen und Forschungsprojekten zeigte Herr Herkersdorf von der TriCAT GmbH das Potenzial der 3D Welten auf.

Augmented Reality

Augmented Reality ist den Teilnehmer schon über Beispiele auf den tekom-Tagungen bekannt. In der Diskussion wurden die schweren Brillen thematisiert. Vor allem für Brillenträger sind diese in der Handhabung schwierig bzw. unangenehm. Doch für diese Art der virtuellen 3D Welt ist eine abgeschlossene Brille notwendig, nur damit kann der Benutzer ganz in das Szenario eintauchen, setzt ein Benutzer die Brille ab, benötigt er einige Sekunden um wieder in der realen Welt anzukommen, so Herr Herkersdorf. Deshalb werden auch in Zukunft die Brillen für Augmented Reality weiterhin groß sein. Es gibt jedoch Modelle, die sich auch für Brillenträger eignen.

Mixed Reality

In der Mixed Reality werden physische Objekte mit virtuellen Daten angereichert. Das kann eine Anleitung ein Film oder andere visuelle Unterstützung sein. Damit sieht der Benutzer zum Beispiel neben einer Maschine die Wartungsinformation und hat so eine elektronische Assistenz während der Wartung.

Virtual Reality

Wenn es um den Kompetenzerwerb geht, ist die Virtual Reality eine neue Möglichkeit, mit der sich Trainees als Avatar in einer 3D Welt bewegt.

https://www.youtube.com/watch?v=zia_hrzcZpQ&feature=youtu.be

Neben klassischen Schulungen und Workshops in virtuellen Akademien, bieten die 3D Welten mehr. In ihnen können Notfallszenarien für Sanitäter aber auch für den Gotthard-Tunnel nachgebaut werden, um „reale“ Stresssituationen und Notfallpläne zu trainieren. Untersuchungen haben gezeigt, dass sich die Benutzer genauso verhalten wie in der echten Situation. Das betrifft den Blutdruck und Puls, aber es werden auch die gleichen Gehirnareale aktiviert wie in der echten Welt. In den Szenarien können Störfaktoren, wie eine verängstige Mutter, ein panischer Fahrgast oder Kollege simuliert werden oder auch eine Massenevakuierung wird möglich. Das wurde früher mit Schauspielern oder in Rollenspielen nachgestellt und ist nicht immer realitätsnah.

Die Rückfrage, ob der Sanitäts-Trainee auch „die rollende Vene“ trainieren kann, zeigt die Grenzen auf. Taktiles Skill-Training ist in den virtuellen Welten noch nicht möglich. In der Sanitätswelt kann zwar der Puls gemessen und auch das Grundlagentraining für EKK-Systeme trainiert werden, aber die  realitätsnahe Blutentnahme nicht.

Für den Maschinenbau sind Maschinenzwillinge interessant, sie bilden zum Beispiel eine bestehende Druckmaschine ab und es können mit dem Avatar Reparaturen durchgeführt werden. Ein elektronischer Lernbegleiter gibt dem Trainee die Einweisung. Laut Herrn Herkersdorf vergisst der Benutzer nach ungefähr 10 Minuten, dass er nicht in der realen Welt ist.

Empathie und KI

Doch kann ein elektronischer Lernbegleiter empathisch sein? In einer Studie der Uni Saarland wurde mit Hilfe von KI ein elektronischer Lernbegleiter trainiert. Er sollte soziale Signale richtig interpretieren. Lächelt der Trainee aus Scham oder aus Erleichterung? Die sozialen Signale in Schamsituationen wurden vom trainierten Lernbegleiter genauso gut erkannt, wie von einem echten Menschen.

Erstellung

Besonders interessiert waren die Teilnehmer an den Redaktionssystemen für die 3D Welten und den Kosten. Die 3D Lernwelt zum Gotthardt-Tunnel hat einen niedrigen einstelligen Millionenbetrag gekostet. Im Vergleich zu den Gesamtkosten des Projekts ist das kein hoher Betrag.

Laut Herr Herkersdorf hat die SBB jetzt das modernste Trainingszentrum Europas. Hier zwei Links zum SBB Projekt:

https://www.youtube.com/watch?v=agLQfJkG3z4

https://www.youtube.com/watch?v=7aJy8AK8X2Q

Ausblick

3D Lern- und Arbeitswelten sind ein Zukunftsthema, doch es ist noch ein längerer Weg. Vor allem die Kosten werden KMUs davon abhalten, in einen Maschinen-Zwilling zu investieren. Virtuelle Akademien sind eine Bereicherung, da in ihnen mehr möglich ist, als in Webinar-Räumen wie „MS Teams“, „GoToMeeting“, „Zoom“ und Co. Die Interaktion zwischen den Teilnehmer ist größer und die Arbeit an Objekte sowie Teamarbeit ist möglich. Gerade in Zeiten von Pandemien und der Umweltdiskussion ist das Thema von 3D Lern- und Arbeitswelten sehr aktuell und zeigt zukunftsfähige, digitale Lösungen auf.