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VR/AR-Technologien im Schulungseinsatz für Industrieanwendungen

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Virtual Reality und Augmented Reality in der Digitalen Produktion

Kurzfassung

Der vorliegende Beitrag stellt die Chancen und Risiken des Einsatzes von Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) bei Schulungen für Industrieanwendungen dar. Anfangs werden relevante Begriffe erklärt und anschließend relevante Technologien sowie deren Anwendung im Schulungseinsatz erörtert. Dies betrifft neben den Rahmenbedingungen auch didaktische Konzepte. Präsentiert werden Praxisbeispiele, potenzielle Hemmnisse einer Verbreitung und Lösungsansätze. Der Beitrag schließt mit einem zusammenfassenden Fazit sowie einem Ausblick.

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Quellen

  • [1] Dörner, R./Broll, W./Grimm, P./Jung, B. (2016): Virtual Reality und Augmented Reality (VR/AR). Auf dem Weg von der Nische zum Massenmarkt. In: Informatik-Spektrum, 39, 1. S. 97-125.

    Google Scholar 

  • [2] Birkel, M./Castendyk, O./Goldhammer, K. (2017): Transformation der Filmwirtschaft. In: Media Perspektiven, 6. S. 342-351.

    Google Scholar 

  • [3] IDC (International Data Corporation) (2017): IDC Worldwide AR/VR Headset Tracker. Abrufbar unter https://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=US42360817 (Stand: 1.11.2019).

  • [4] Dörner, R./Broll, W./Grimm, P./Jung, B. (2013) (Hrsg.): Virtual und Augmented Reality (VR / AR). Berlin: Springer.

    Google Scholar 

  • [5] Mehler-Bicher, A./Steiger, L. (2014): Augmented Reality. Oldenbourg: De Gruyter.

    Google Scholar 

  • [6] Milgram, P./Kishino, F. (1994): A Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays. In: IEICE Transactions on Information and Systems, 77, 12. S. 1321-1329.

    Google Scholar 

  • [7] Milgram, P./Takemura, H./Utsumi, A./Kishino, F. (1995): Augmented Reality: A Class of Displays on the Reality-virtuality Continuum. In: Proceedings of Telemanipulator and Telepresence Technologies, 2351. S. 282-292.

    Google Scholar 

  • [8] Robben, B./Cermak-Sassenrath, D. (2010): Situiertes Lernen in Mixed-Reality-Lernräumen. In: lernen & lehren, 97. S. 13-17.

    Google Scholar 

  • [9] Azuma, R. T. (1997): A Survey of Augmented Reality. In: Presence: Teleoperators and Virtual Environments, 6, 4. S. 355-385

    Google Scholar 

  • [10] Bullinger, H.-J./Bauer, W. (1994): Strategische Dimensionen der Virtual Reality. In: Warnecke H.-J./Bullinger, H.-J. (Hrsg.): Virtual Reality ´94. IPA IAO FhG Forschung und Praxis, 42. Berlin: Springer. S. 13-26

    Google Scholar 

  • [11] Slater, M./Wilbur, S. (1997): A Framework for Immersive Virtual Environments (FIVE): Speculations on the Role of Presence in Virtual Environments. In: Presence: Teleoperators and Virtual Environments 6, 6. S. 603-616

    Google Scholar 

  • [12] Schuemie, M. J./van der Straaten, P./ Krijn, M./ van der Mast, C. A. (2001): Research on Presence in Virtual Reality: A Survey. In: CyberPsychology & Behavior, 4, 2. S. 183-201

    Google Scholar 

  • [13] Erpenbeck, J./Sauter, W. (2013) Kompetenzerwerb – mehr als Wissensaufbau und Qualifizierung. In: So werden wir lernen!. Hiedelberg: Springer Gabler

    Google Scholar 

  • [14] Radu, I. (2013): Augmented Reality in Education: A meta-review and cross-media Analysis. In: Personal and Ubiquitous Computing, 18. S. 1533-1543

    Google Scholar 

  • [15] Warnke, M. (2001): Informationstechnologie. Das digitale Monopol. In: Claudia Gemmeke, C./John, H./Krämer, H. (Hrsg.): euphorie digital? Bielefeld: transcript-Verlag. S. 21-33

    Google Scholar 

  • [16] Sutherland, I. E. (1965): Ultimate Display. In: Proceedings of IFIP Congress. S. 506-508

    Google Scholar 

  • [17] Cruz-Neira, C./Sandin, D. J./DeFanti, T. A./Kenyon, R. V./Hart, J. C. (1992): The CAVE: Audio Visual Experience Automatic Virtual Environment. In: Communications of the ACM, 38. S. 64-72

    Google Scholar 

  • [18] Czernuszenko, M./Pape, D./Sandin, D./DeFanti, T./Dawe, G. L./Brown, M. D. (1997): The ImmersaDesk and Infinity Wall projection-based Virtual Reality Displays. In: ACM SIGGRAPH Computer Graphics, 31, 2. S. 46-49

    Google Scholar 

  • [19] Sutherland, I. E. (1968): A Head-Mounted-Three Dimensional Display. In: American Federation of Information Processing Societies (Hrsg.): Proceedings of the AFIPS Fall Joint Computer Conference. Washington, D.C.: Thompson Books. S. 757-764

    Google Scholar 

  • [20] Grimm, P./Herold, R./Reiners, D./Cruz-Neira, C. (2013): VR-Ausgabegeräte. In: Dörner, R./Broll, W./Grimm, P./Jung, B. (Hrsg.): Virtual und Augmented Reality (VR / AR). Berlin: Springer. S. 127-156

    Google Scholar 

  • [21] Zobel, B./Werning, S./Metzger, D./Thomas, O. (2018a): Augmented und Virtual Reality: Stand der Technik, Nutzenpotenziale und Einsatzgebiete. In: de Witt, C./Gloerfeld, C. (Hrsg.): Handbuch Mobile Learning. SpringerVS. S. 123-140

    Google Scholar 

  • [22] Abrash, M. (2018): Keynote at Oculus Connect 5 Conference. Abrufbar unter https://uploadvr.com/abrash-2018-predictions-oc5/ (Stand: 1.11.2019)

  • [23] Haselhoff, S. (2006): Olfaktorisches Display: Einbindung von Gerüchen in interaktive 3D-Welten. Universität Hamburg: Diplomarbeit. Abrufbar unter https://imve.informatik.uni-hamburg.de/publications/Diplom/HaselhoffDiplomarbeit.pdf (Stand: 1.11.2019)

  • [24] Tönnis, M. (2010): Augmented Reality. Einblicke in die Erweiterte Realität. Berlin: Springer

    Google Scholar 

  • [25] Grimm, P./Herold, R./Hummel, J./Broll, W. (2013b): VR-Eingabegeräte. In: Dörner, R./Broll, W./Grimm, P./Jung, B. (Hrsg.): Virtual und Augmented Reality (VR / AR). Berlin: Springer. S. 33-63

    Google Scholar 

  • [26] Heinz, M./Mucha, H./Röcker, C. (2018): Extending HMD-based Virtual Reality through Wind and Warmth. In: Dachselt, R./Weber, G. (Hrsg.): Mensch und Computer 2018. Bonn: Gesellschaft für Informatik e.V. S. 377-384

    Google Scholar 

  • [27] Zobel, B./Werning, S./Berkemeier, L./Thomas, O. (2018b): Augmentedund Virtual-Reality-Technologien zur Digitalisierung der Aus- und Weiterbildung – Überblick, Klassifikation und Vergleich. In: Thomas, O./Metzger, D./Niegemann, H. (Hrsg.): Digitalisierung in der Aus- und Weiterbildung. Virtual und Augmented Reality für Industrie 4.0. Berlin: SpringerGabler. S. 20-34

    Google Scholar 

  • [28] Herrera, F./Bailenson, J./Weisz, E./Ogle, E./Zaki, J. (2018): Building long-term Empathy: A large-scale Comparison of Traditional and Virtual Reality perspective-taking. In: PloS one, 13, 10. Abrufbar unter https://doi.org/10.1371/journal.pone.0204494 (Stand: 1.11.2019)

  • [29] Csíkszentmihályi, M. (1990). Flow: The Psychology of Optimal Experience. New York: Harper & Row

    Google Scholar 

  • [30] Nkhoma, M./Lam, T./Richardson, J./Kam, K./Lau, K. H. (2016). Developing case-based learning activities based on the revised Bloom’s Taxonomy. In: Proceedings of Informing Science & IT Education Conference (InSITE) 2016. S. 85-93

    Google Scholar 

  • [31] Häfner, P./Häfner, V./Ovtcharova, J. (2013): Teaching Methodology for Virtual Reality Practical Course in Engineering Education. In: Procedia Computer Science, 25. S. 251-260

    Google Scholar 

  • [32] Monahan, T./McArdle, G./Bertolotto, M. (2008): Virtual Reality for Collaborative E-learning. In: Computers & Education, 50, 4. S. 1339-1353

    Google Scholar 

  • [33] Huang, W. (2018): Evaluating the Effectiveness of Head-Mounted Display Virtual Reality (HMD VR) Environment on Students’ Learning for a Virtual Collaborative Engineering Assembly Task. Vortrag gehalten auf der IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces (VR)

    Google Scholar 

  • [34] Schreurs, J./Dumbraveanu, R. (2014): A Shift from Teacher Centered to Learner Centered Approach. In: International Journal of Engineering Pedagogy (iJEP) 4 (3), S. 36-41. Online http://online-journals.org/index.php/i-jep/article/download/3395/3192

  • [35] Mielke, R. (2001): Psychologie des Lernens. Stuttgart: Kohlhammer

    Google Scholar 

  • [36] Mankel, M. (2008): Lernstrategien und E-Learning. Hamburg: Dr. Kovač

    Google Scholar 

  • [37] Chen, C. J. (2010): Theoretical Bases for Using Virtual Reality in Education. In: Themes in Science and Technology Education, 2, 1-2. S. 71-90

    Google Scholar 

  • [38] Höwing, F./Ayman, S. C./Thiede, B. (2018): AR-unterstütztes Lernszenario in der Lernfabrik für energie- und ressourceneffiziente Produktion. Abrufbar unter https://www.uni-potsdam.de/vrarl/downloads/VRARL_Wettbewerb2018-ILehLe-20180518-final.pdf (Stand: 1.11.2019)

  • [39] Schäfer, M./Albrecht D./Wodtschiz A. (2018): Projekt MTM-VR – Interaktive Lernumgebung zur Zeit- und Ablaufplanung von Produktionsarbeitsplätzen. Unveröffentlichte Masterarbeit. Erfurt: Fachhochschule Erfurt

    Google Scholar 

  • [40] Santos, M. E. C./Chen, A./Taketomi, T./Yamamoto, G./Miyazaki, J./Kato, H. (2014): Augmented Reality Learning Experiences: Survey of Prototype Design and Evaluation. In: IEEE Transaction Learning Technologies, 7, 1. S. 38-56

    Google Scholar 

  • [41] Yim, M. Y./Chu, S-C./Sauer, P. L. (2017): Is Augmented Reality Technology an Effective Tool for E-commerce? An Interactivity and Vividness Perspective. In: Journal of Interactive Marketing, 39. S. 89-103

    Google Scholar 

  • [42] Tengbeh, L. M. (2015): Lernprozesse im Unternehmen als betriebliche Arbeitspolitik. Formen, Methoden und Strategien der gewerblich-technischen Qualifizierung in der Automobilindustrie: Analyse und Instrumente anhand zweier Fallstudien. München: Hampp

    Google Scholar 

  • [43] Thomas, O./Metzger, D./Niegemann, H. (2018): Digitalisierung in der Aus- und Weiterbildung. Virtual und Augmented Reality für Industrie 4.0. Berlin: Springer

    Google Scholar 

  • [44] Beuting, J./Haase, T./Termath, W. (2010): Qualifizierung von technischen Fachkräften in der Instandhaltung von Hochspannungsbetriebsmitteln mit Methoden der Virtual Reality. In: lernen & lehren, 97. S. 26-32

    Google Scholar 

  • [45] Mantowani, F./Castelnuovo, G./Gaggioli, A./Riva, G. (2003): Virtual Reality Training for Health-Care Professionals. In: CyberPsychology & Behavior, 6, 4. S. 389-395

    Google Scholar 

  • [46] Seelbach, I. S. (2017): Der Magic Mirror. Analyse und Bewertung einer Augmented Reality Technologie für die anatomische Lehre. LMU München. Dissertation. Abrufbar unter https://edoc.ub.uni-muenchen.de/21260/7/Seelbach_Ina_Sybille.pdf (Stand: 1.11.2019)

  • [47] Nagendran, M./Gurusamy, K. S./Aggarwal, R./Loizidou, M./Davidson, B. R. (2013): Virtual Reality Training for Surgical Trainees in Laparoscopic Surgery. In: Cochrane Database of Systematic Reviews, 8. S. 1-45

    Google Scholar 

  • [48] Dörner, R./Steinicke, F. (2013): Wahrnehmungsaspekte von VR. In: Dörner, R./Broll, W./Grimm, P./Jung, B. (Hrsg.): Virtual und Augmented Reality (VR / AR). Berlin: Springer. S. 33-63

    Google Scholar 

  • [49] Paivio, A. (1978): A Dual Coding Approach to Perception and Cognition. In: Pick, H. L./Saltzman, E. (Hrsg.): Modes of Perceiving and Processing Information. Hillsdale, NJ: Erlbaum. S. 39-52

    Google Scholar 

  • [50] Paivio, A. (1983): The Empirical Case for Dual Coding. In: Yuille, J. (Hrsg.): Imagery, Memory, and Cognition. Hillsdale, NJ: Erlbaum. S. 307-332

    Google Scholar 

  • [51] Schreier, M. (2002). Realität, Fiktion, Virtualität: Über die Unterscheidung zwischen realen und virtuellen Welten. In: Bente, G./Krämer, N. C./Petersen, A. (Hrsg.): Virtuelle Realitäten. Neue Medien in der Psychologie. Göttingen: Hogrefe. S. 33-56

    Google Scholar 

  • [52] Institut für Immersive Medien (2017) (Hg.): Interaktive Medien: Interfaces - Netze - Virtuelle Welten. Marburg: Schüren

    Google Scholar 

  • [53] Riekhoff, H.-C./Schüle, H. (2002) (Hrsg.): E-Learning in der Praxis. Strategien, Konzepte, Fallstudien. Wiesbaden: Gabler

    Google Scholar 

  • [54] Dittler, U. (2011) (Hrsg.): E-Learning. Einsatzkonzepte und Erfolgsfaktoren des Lernens mit interaktiven Medien. München: Oldenbourg

    Google Scholar 

  • [55] Baumgartner, P. (2008): Blended Learning Arrangements. In: Beck, U./Sommer, W./Siepmann, F. (Hrsg.): E-Learning & Wissensmanagement. Jahrbuch 2008. Karlsruhe: KKA. S. 10-17

    Google Scholar 

  • [56] Baumgartner, P. (2011): Taxonomie von Unterrichtsmethoden. Ein Plädoyer für didaktische Vielfalt. Münster: Waxmann

    Google Scholar 

  • [57] Schwan, S./Buder, J. (2002): Lernen und Wissenserwerb in virtuellen Realitäten. In: Bente, G./Krämer, N. C./Petersen, A. (Hrsg.): Virtuelle Realitäten. Neue Medien in der Psychologie. Göttingen: Hogrefe. S. 109-132

    Google Scholar 

  • [58] Schenk, M./Blümel, E./Straßburger, S./Hintze, A./Sturek, R. (2004): Produktivitätssteigerung durch Virtual Reality-basierte Dienstleistungen. In: Neugebauer, R. (Hrsg.): Technologische Innovationen für die Antriebs- und Bewegungstechnik. S. 301-314. Zwickau: Verlag Wissenschaftliche Scripten

    Google Scholar 

  • [59] Häfner, V. (2014): PolyVR - A Virtual Reality Authoring System. In: Zachmann, G./Perret, J./Amditis, A. (Hrsg.): EuroVR 2014 - Conference and Exhibition of the European Association of Virtual and Augmented Reality. Genf: The Eurographics Association. Abrufbar unter https://diglib.eg.org/bitstream/handle/10.2312/eurovr.20141343.083-087/083-087.pdf?sequence=1&isAllowed=y (Stand: 1.11.2019)

  • [60] Heim, M. (1993): The Metaphysics of Virtual Reality. New York: Oxford University Press

    Google Scholar 

  • [61] Neumann, J./Beckmann-Dobrev, B./Kulf, L./Israel, J. H./Stark, R. (2009): Ein Renderingsystem für immersive Anwendungen in Forschung und Lehre. In: Gausemeier, J./Grafe, M. (Hrsg.): Tagungsband 8. Paderborner Workshop Augmented & Virtual Reality in der Produktentstehung. Paderborn: Heinz Nixdorf Institut. S. 95-109

    Google Scholar 

  • [62] Bacca, J./Baldiris, S./Fabregat, R./Graf, S./Kinshuk (2014): Augmented Reality Trends in Education: A Systematic Review of Research and Applications. In: Educational Technology & Society, 17. S. 133-149

    Google Scholar 

  • [63] Blümel, E./Jenewein, K./Schenk, M. (2010). Virtuelle Realitäten als Lernräume. Zum Einsatz von VR-Technologien im beruflichen Lernen. In: lernen & lehren, 97. S. 6-12

    Google Scholar 

  • [64] Specht M./Kalz, M./Börner D. (2013): Innovation und Trends für Mobiles Lernen. In: de Witt, C./Sieber, M. A. (Hrsg.): Mobile Learning. Wiesbaden: SpringerVS. S. 55-74

    Google Scholar 

  • [65] Bastian, M. (2018): Gartner schmeißt Virtual Reality aus dem Hype-Zyklus 2018. Abrufbar unter https://vrodo.de/gartner-schmeisst-virtual-realityaus-dem-hype-zyklus-2018/ (Stand: 1.11.2019)

  • [66] DigiCapital (2018): Augmented/Virtual Reality Report Q4 2018. Abrufbar unter https://www.digi-capital.com/reports/ (Stand: 1.11.2019)

  • [67] Leviathan, Y./Matis, Y. (2018): Google Duplex: An AI System for Accomplishing Real-World Tasks Over the Phone. Abrufbar unter https://ai.googleblog.com/2018/05/duplex-ai-system-for-natural-conversation.html (Stand: 1.11.2019)

  • [68] Verdi (2017): Ein tiefer Blick in die Eingeweide. In: Druck+Papier, 2. S. 8-9

    Google Scholar 

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Gerth, S., Kruse, R. (2020). VR/AR-Technologien im Schulungseinsatz für Industrieanwendungen. In: Orsolits, H., Lackner, M. (eds) Virtual Reality und Augmented Reality in der Digitalen Produktion. Springer Gabler, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-29009-2_8

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