Virtuelle Labore, Simulationen und Augmented Reality

 

Virtuelle Labore schließen alle medialen und computergestützten Formen ein, bei der die Anwendung in der realen Laborumgebung durch eine computersimulierte Form ersetzt beziehungsweise ergänzt wird.

 

Laborplätze sind häufig durch eingeschränkte Raumkapazitäten und insbesondere bei komplexen Versuchsumgebungen auch durch hohe Kosten begrenzt. So kann es bei größeren Studierendenzahlen mitunter zu Engpässen und ungünstigen Laborzeiten kommen. Zudem sind manche Anwendungsszenarien in der Realität entweder nicht ohne weiteres zu ermöglichen oder risikobehaftet.

Eine Reihe von ETS-Projekten haben sich auf den Einsatz von virtuellen Experimenten, Simulationen oder Augmented Reality fokussiert. Hierdurch soll den Studierenden ein größerer Zugang und mehr Flexibilität geboten werden, um experimentelle Techniken und komplexe Geräte zu erlernen, wenn es für die Studierenden nicht möglich ist, die Experimente in realen Laborräumen selbst durchzuführen.

In dem „Materials Chemistry 1 Praktikum“ werden zum Beispiel virtuelle Experimente einschließlich eines Virtual XRD Experiment eingesetzt.

 
In der „Einführung in die Werkstoffmechanik“, einem Kurs der Fakultät für Bauingenieurwesen, werden Simulationen genutzt, um die Messung von mechanischen Eigenschaften von Materialien sowie die resultierenden Messdaten zu zeigen.
 

Im Gegensatz zur virtuellen Realität, wo die reale Welt durch eine simulierte ersetzt wird, bietet Augmented Reality, kurz AR, eine lebendige direkte oder indirekte Sicht auf eine physikalische Realität, deren Elemente durch computergenerierte sensorische Eingaben wie Ton-, Video-, Grafik- oder GPS-Daten ergänzt werden. Mit Hilfe von AR-Technologie werden die Informationen über die umgebende Realität des Benutzers interaktiv und digital manipulierbar. Weiterhin können Informationen über die Umwelt und ihre Objekte der realen Welt überlagert werden.