Auf einen Blick

Forschungsprojekt

VR-AR-Med2
Virtual Reality / Augemented Reality als Medium für medizinische Weiterbildung

Fachbereich

Design Informatik Medien

Labor

Visualisierungslabor

Leitung

Prof. Dr. Ralf Dörner

Projektmitarbeiter

Wilhelm Retz

Ansprechpartner Forschungsförderung

Susanne Korzuch

Konsortialführer

health&media GmbH, Darmstadt

Laufzeit

01.07.2019 - 31.12.2021

Finanzierende Institution

LOEWE 3 Verbundvorhaben / Hessen Modell Projekte
Dieses Projekt (HA-Projekt-Nr.:690/19-10) wird im Rahmen der Innovationsförderung Hessen aus Mitteln der LOEWE - Landesökonomischer Exzellenz, Förderlinie 3: KMU-Verbundvorhaben gefördert.
Weitere Informationen unter www.innovationsfoerderung-hessen.de

Projektbeschreibung

Virtuelle Realität (VR) und Augmentierte Realität (AR) sind Technologien, die aufgrund ihrer Verfügbarkeit im Massenmarkt in den Blickpunkt zahlreicher Innovationen gelangt sind. Es gilt deren Potenzial für konkrete Anwendungen auszuschöpfen und den Mehrwert ihres Einsatzes hierbei nachzuweisen. Im Projekt wird die konkrete Anwendung der medizinischen Weiter- und Fortbildung (CME – Continuing Medical Education) betrachtet. Hier sehen Unternehmen wie der Antragssteller, die health&media GmbH (HM), hohe Nutzenpotenziale durch den Einsatz von VR/AR, die sich in effizienterem Lernen, höherer Motivation, Vermittlung von Zusatzqualifikationen sowie höherer Attraktivität des Lehrmaterials manifestieren. Der deutsche Markt für gesponserte CME-Kurse beträgt ca. 200 Kurse/anno. Der Marktanteil von HM liegt hier bei 10%, wobei von HM das Premiumsegment adressiert wird. Aufbauend auf den Projektergebnissen und den daraus ableitbaren Produkten strebt HM einen Marktanteil von 30% an. Für den Zukunftsbereich der VR/AR-CMEs strebt HM einen Markanteil von >50% an. Damit wäre der Einsatz von VR/AR wirtschaftlich tragfähig, sollten die hohen Hürden für einen Praxiseinsatz überwunden werden können. Diese Hürden bestehen zum einen in der Unsicherheit bezüglich Mehrwert und Nutzerakzeptanz von VR/AR Lösungen, der fehlenden Erfahrung von HM hinsichtlich VR/AR-Technologien, der fehlenden Konzepte bezüglich Einsetzbarkeit sowie der Autorenproblematik, d.h. dem Fehlen von geeigneten Prozessen wie Fachautoren VR/AR beim Erstellen von Kursmaterial nutzen können (z.B. weil entsprechende geeignete Werkzeuge fehlen, die für Medien wie Bild, Animation oder Text bereits zur Verfügung stehen und von den Autoren beherrschbar sind). Der Verbundpartner Hochschule RheinMain (HSRM), genauer das Visualisierungslabor der HSRM geleitet von Dr. Ralf Dörner, international anerkannter Experte im Bereich VR/AR und Professor für Graphische Datenverarbeitung und VR an der HSRM, steuert nicht nur umfangreiches Fachwissen in der Nutzung von VR/AR zu dem Projekt bei, sondern innovative Ansätze wie das Konzept der VR/AR-Nuggets (ein Pattern-basierter Ansatz, der in kombinierbaren, ständig lauffähigen Anwendungen umgesetzt wird), eine KI-basierte VR/AR-Guidance als auch ein punktuelles Einsatzkonzept von VR/AR im Kurs. Durch die Erarbeitung und Validierung von Lösungen zu diesen aktuellen Forschungsfragestellungen in einem konkreten Anwendungskontext hat das Projekt auch ein hohes wissenschaftliches Potenzial, das mit entsprechenden wissenschaftlichen Publikationen sowie einer Doktorarbeit ausgeschöpft werden soll. Das übergeordnete Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Prozessen, Methoden und Werkzeugen für die Erstellung und Bereitstellung von VR/AR basierten CME-Einheiten. Damit sollen die oben angesprochenen Hürden bezwungen werden und die Voraussetzungen geschaffen werden, diese neuartigen CME-Einheiten einer kommerziellen Verwertung zuzuführen. Die Arbeiten im Projekt umfassen daher (1) eine Analyse des Anwendungsfelds hinsichtlich wiederkehrender Anwendungsmuster, die in entsprechende Softwarekomponenten überführt werden („VR/AR- Nuggets“), wobei auch (fach- und medien-) pädagogische Aspekte zu berücksichtigen sind, (2) eine virtuelle KI-basierte Assistenz, um den Lerner bei der Nutzung von VR/AR zu unterstützen, (3) methodische Innovationen wie die Verbindung von 3D Drucken und AR (z.B. Annotation eines haptischen 3D-Modells von anatomischen Strukturen) im CME-Kurs, (4) die Zusammenstellung aller benötigten Elemente (Hardware, Software, Prozesse und Methodik) in Form eines „Koffers“ sowohl für Nutzer als auch für Autoren, (5) die Integration der VR/AR-Nuggets in eLearning-Kurse (und damit verbunden einschlägige Learning Management Systeme, LMS, wie sie von HM bereits genutzt werden), (6) die auf wissenschaftliche Methodik gestützte Evaluation des Mehrwerts der Anwendung mit VR/AR gegenüber herkömmlichen CME-Anwendungen und die Akzeptanz bei Anwendern im CME-Umfeld. Eine Dissemination der Resultate dieser Arbeiten wird von HM betrieben, wobei hier auf einen umfangreichen Kundenstamm sowie Kontakte zu Multiplikatoren (wie z.B. Zeitschrift Medical Tribune) zurückgegriffen werden kann. Dies wird von Aktivitäten der HSRM im Rahmen der Third Mission von Hochschulen ergänzt. Neben der konkreten Lösung für den Anwendungsbereich CME werden auch grundlegende Lösungen erarbeitet, die als Blaupause auch auf andere Anwendungen und Branchen übertragen werden können, so dass von dem Projekt signifikante Impulse und Standorteffekte hinsichtlich den Zukunftstechnologien VR und AR zu erwarten sind.