AuCity - Augmented Civil Engineereality

(Quelle: Augview Ltd. 2016)

Augmenteded Civil Engeneereality (AuCity)

Projektförderung:
Das Projekt wird gefördert von der Carl-Zeiss Stiftung sowie dem Stifterverband im Rahmen des  Förderprogramms „Curriculum 4.0“ mit einem Fördervolumen von € 59.959.

Projektlaufzeit: 12/2016 - 11/2018

Projektleitung:
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jörg Londong
Jun.-Prof. Dr. Steffi Zander

Projektbearbeiter:
Dr.-Ing. Heinrich Söbke

Projektpartner:
eLab der Bauhaus-Universität Weimar

Weitere Informationen:

Hintergrund und Problemstellung

Die allgemeine Verfügbarkeit von mobilem Internet sowie mobilen Endgeräten stellt eine neue technische Infrastruktur dar. Zusammen mit den Möglichkeiten, Position und Ausrichtung der Geräte relativ genau ermitteln zu können, bietet diese Infrastruktur Möglichkeiten zu innovativen Anwendungsszenarios. Sensorweb und Internet of Things sind nur einige der neuen Anwendungen, die u.a. von dieser Infrastruktur unterstützt werden. Weitere Ausprägungen wie Vor-Ort-Bauplanung und mobiler Datenerfassung sind denkbar bzw. haben schon Einzug in die Praxis gehalten. Die dabei zu beobachtende Integration von Technologie mit der realen, physikalischen Welt in Form von Augmented Reality (AR) sorgt dabei für neue Arbeitsansätze bzw. Prozessschritte und hat damit prägenden Einfluss auf die Arbeitswelt.

Neben dem Nutzen in Industrie und Arbeitswelt eignet sich AR auch hervorragend für einen Einsatz in der Lehre (z.B. Chou & ChanLin, 2014; Klopfer, 2008). Objekte der physikalischen Umgebung werden um weitere Informationen ergänzt und sorgen so für eine An- und Bereicherung der konkreten Erfahrung des tatsächlichen Objekts und seines Kontexts.

Kennzeichen des hier betrachteten Studiengangs Bauingenieurwesen ist ein enger Bezug zur physikalischen Umwelt: Der Studiengang beschäftigt sich mit dem Bau bzw. der Organisation von für die menschlichen Sinne erfassbaren Dingen der sichtbaren und begehbaren Umwelt. Daher kann er besonders stark von einer Anwendung der AR-Technologie profitieren. Der Einsatz einer solchen App ist in der überwiegenden Zahl der studiengangspezifischen Kurse sinnvoll.

Bisher unberücksichtigte Herausforderungen der Digitalisierung an die Curricula. Durch die fortschreitende Digitalisierung erhöhen sich auch die einschlägigen Anforderungen der Berufswelt an die Absolventen. Hier geht es um die Nutzung von mobilen Apps zur Unterstützung von Bau- und Planungsphasen vor Ort. Bisher wurden derartige Werkzeuge nur in theoretischer Form behandelt. Durch die praktische Berücksichtigung im Curriculum findet neben einer IT-technischen Kompetenzergänzung auch gleichzeitig die Verbesserung der Nachhaltigkeit von Lernprozessen statt. Lernphasen, in denen in der Gruppe kollaborativ am tatsächlichen Objekt gearbeitet wird, sind aus didaktischer Sicht als besonders wertvoll und prägend zu bewerten. Zusätzlich ist durch die App eine ubiquitäre Zugreifbarkeit auf relevantes Wissen gegeben.

Nicht unbedingt als Herausforderung, sondern vielmehr als Chance sind die neuen Möglichkeiten zu sehen, die sich durch die allgemeine Verfügbarkeit von AR-Apps bzw. deren Voraussetzungen (Smartphones bei fast allen Studierenden, mobiles Internet fast flächendeckend, GIS-Daten) ergeben. Diese waren bisher nicht in das Curriculum integriert, bieten aber aus didaktischen Gründen einen erheblichen Mehrwert und sollten daher auch ausgeschöpft werden. Die Herausforderung besteht darin, neue Medien (hier gegeben in Form einer AR-App) in didaktische Szenarios einfließen zu lassen, um damit herkömmliche Medien wie Bücher zu ergänzen und zu einem zeitgemäßen Lehrmedienportfolio beizutragen.

Zielsetzung und Vorgehensweise

Ziel des Projektes ist die Nutzung einer AR-App, die auf Basis eines mobilen geographischen Informationssystems (GIS) den Benutzer mit zusätzlichen Informationen versorgt und die darauf aufbauende Ableitung verallgemeinerter Richtlinien für die Nutzung von AR-Apps.

Genutzt wird die App Augview (Augview Limited, 2016), mit deren Hilfe es zum Beispiel möglich ist, bisher unsichtbare Infrastruktur an Ort und Stelle zu visualisieren. So können beispielsweise im Untergrund verlegte Abwasserkanäle und Wasserleitungen mit Zusatzinformationen, beispielsweise über Form, Material und Durchmesser sichtbar gemacht werden. Zusätzlich unterstützt Augview die Vor-Ort-Aufnahme und Editierung von Daten. Beide Funktionalitäten unterstützen die Untersuchung von Infrastruktur am tatsächlichen Objekt. Das Projekt ermöglicht es, ein innovatives Lehrformat in der Praxis anzuwenden und reifen zu lassen.

Zu den Herausforderungen, die im Rahmen des Projektes zu bewältigen sind, gehört die Entwicklung motivierender und effektiver Einsatzszenarios für eine AR-App, die die Leistungsmerkmale derartiger Apps mit den Anforderungen an bauingenieurtechnische Planungsaufgaben sowie den Interessen der Studierenden in Einklang bringt. Die dabei erzielten Ergebnisse sind zu verallgemeinern und in einen Leitfaden zur Nutzung von AR-Apps in didaktischen Kontexten umzusetzen.

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