Mixed Reality in Bildung und Forschung

In der heutigen Bildungswelt spielen Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) eine transformative Rolle, indem sie neue Wege der Wissensvermittlung eröffnen. VR ermöglicht vollständig immersive Erfahrungen in virtuellen Welten, während AR virtuelle Elemente nahtlos in die reale Welt integriert. Diese erweiterte Realität bietet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten.

Mit Mixed-Reality-Brillen wie die Apple Vision Pro, HoloLens 2 von Microsoft oder die Quest3 von Meta wird die reale Welt um digitale Informationen erweitert. Diese neuen Technologien sind nicht nur für Unternehmen relevant, sondern auch für Bildungseinrichtungen und den Einsatz in der Forschung und Entwicklung.

In unserer Tätigkeit als Entwickler von Mixed-Reality-Anwendungen werden wir oft mit neuen Ideen und Anforderungen aus dem Bildungsbereich konfrontiert. Hier einige Aspekte und Möglichkeiten aus unserem Portfolio, in welcher Integration von Mixed Reality sinnvoll eingesetzt werden kann.

Interaktives lernen

Die Nutzung von Mixed Reality kann dazu beitragen, das Engagement und die Motivation der Studierenden zu steigern. Durch die Integration von Gamification-Elementen wie Punktesystemen, Belohnungen und Herausforderungen können Lernende gezielt durch Lerninhalte navigieren und ihr Wissen auf unterhaltsame Weise vertiefen. Eine weitere Folge der digitalen Transformation ist die Möglichkeit der Konsistenzprüfung, wodurch der Lernfortschritt besser verfolgt und überprüft werden kann. Im Auftrag der ETH Zürich haben wir erfolgreich zwei Applikationen entwickelt, in denen Studierende einen digitalen Parcours mit der Hololens in der realen Welt absolvieren können, um ihr know-how zu vertiefen und zu prüfen.

In einer weiteren Applikation für die Forschungsgruppe für Computerunterstützte Wirkstoffforschung der ETH Zürich wird den Studenten die wissenschaftliche Materie auf spielerische Weise vermittelt. In dieser App können Molekülstrukturen im Raum platziert werden, die von den Studierenden in skalierter Grösse erkundet werden können. Dies ermöglicht es den Lernenden, kleinste Objekte auf eine immersive und greifbare Weise zu erleben, die über die reine Theorie hinausgeht. zum Projekt

Prüfungssimulation

Damit Prüfungsergebnisse so neutral wie möglich überprüft werden, kann es hilfreich sein, bestimmte Aspekte der Prüfung zu digitalisieren. Wenn es um Aspekte geht, die reale Objekte in der realen Welt betreffen, bietet sich erneut die Nutzung von Mixed Reality an. In Zusammenarbeit mit der Universität Zürich haben wir einen Prototyp entwickelt: eine App, mit der Schädelstrukturen abgefragt werden können. Mithilfe dieser Anwendung und einer Hololens können Studierende eine immersive Prüfungssituation simulieren und so das Gelernte eigenständig überprüfen und vertiefen.

AI Gesprächsimulator

Durch die Nutzung weiterer Services wie künstlicher Intelligenz wird die Vielfalt der Mixed-Reality-Erfahrung noch erweitert. In der Applikation XARA haben wir einen benutzerdefinierten Extended-Reality-Gesprächssimulator integriert, der auf künstlicher Intelligenz basiert. Diese Anwendung ist mit OpenAI (GPT-4) verbunden und ermöglicht hochrealistische und dynamische Dialoge. XARA verfügt über ein webbasiertes Backend, das es den Benutzern ermöglicht, Szenarien und Charaktere entsprechend ihren Anforderungen anzupassen. Durch den Einsatz von maschinellem Lernen kann die App die Interaktionen der Benutzer verbessern und auf ihre Entscheidungen reagieren, wodurch die Gespräche mit den virtuellen Charakteren realistisch und interaktiv gestaltet werden. zum Projekt

Modell Visualisierung

Eine bedeutende Facette von Extended Reality liegt in der Bereitstellung personalisierter Lernerfahrungen. Durch die Anpassung von Inhalten an die individuellen Bedürfnisse und Lernstile der Benutzer können gezielte Visualisierungen von Modellen ein unterstützendes Element sein. In Zusammenarbeit mit BeLEARN, einem Schweizer Partner in der Digitalisierung für Bildung, haben wir eine kompakte App entwickelt, die es Dozenten auf unkomplizierte Weise ermöglicht, gemeinsam mit ihren Studenten Hologramme im realen Raum zu betrachten. Dies kann die Kommunikation erleichtern und den Bildungsaustausch unterstützend mitgestalten.

Historische Zeitreisen

Ein weiterer Bereich, in dem der Einsatz von Mixed Reality sinnvoll ist, sind Modelldarstellungen aus der Vergangenheit. Durch Momentaufnahmen können neue Eindrücke gewonnen oder Erkenntnisse über einen bestimmten Zeitraum hinweg erlangt werden. In einer App wurde beispielsweise der frühere Berner Christoffelturm rekonstruiert, während in einer anderen Anwendung über einen bestimmten Zeitraum hinweg Strukturen beobachtet wurden.