AR/VR/KI

Beitrag für eine Klausurtagung am LaSuB

Unser MPZ unterstützt eine Klausurtagung „Lehren und Lernen in der digitalen Welt“ am LaSuB mit Inputbeiträgen zu den Themen AR, VR und KI.


Einstieg:

Virtual Reality ist – zumindest als Begriff – vielen LuL geläufig.

Die Möglichkeiten, VR in den Unterricht zu integrieren ist ein wichtiger Part dieser Veranstaltung.

Es werden zahlreiche VR-Apps und Anwendungen thematisiert.

Augmented Reality ist für viele LuL noch Neuland. Dieses kleine Beispiel eines Dinosauriers, der die Abend-Veranstaltung vor den Toren des FTZ in Meißen stört, soll die Möglichkeiten von AR anreißen.

Anwendungen für LuL im Unterricht werden nun thematisiert.

Künstliche Intelligenz (KI) war in allen Beiträgen das beherrschende Thema.


Beitrag zur virtuellen Realität

In unserem Beitrag zur VR wurden vier VR-Plattformen vorgestellt, die von LuL genutzt und für SuS freigegeben werden können.

Im Vorfeld wurde der Begriff der „virtuellen Realität“ und deren Entwicklung an Hand der folgenden Prezi umrissen:

Dieses Bild hat ein leeres Alt-Attribut. Der Dateiname ist KI_Entwickung_Prezi-1024x617.jpg

https://prezi.com/p/eh0d14-fafso/geschichte-der-virtuellen-realitat-in-bildern/


VR-Plattform 1: CoSpacesEDU

CoSpacesEDU ist eine bei vielen LuL auch für junge SuS beliebte Webseite, die es erlaubt, kreative VR-Welten zu erstellen und zu erkunden.

Besonderheiten:

  • Jeder LuL kann einen kostenlosen Account erstellen und auf diesen 30 Schüler-Accounts anlegen.
  • Es entstehen Single-User-Welten, die am PC-Bildschirm, per Smartphone/Tablet oder in allen gängigen VR-Brillen begangen werden können.
  • Interaktionen können per Blockly-Programmierung erstellt werden.

Der vorgestellte Escape-Room ist hier zu finden: https://edu.cospaces.io/HNH-CHZ

Mehr von unseren CoSpacesEDU-Welten finden Sie hier: https://tiburski.de/Fertig_nutzbare_Single-User_VR-Welten.htm


VR-Plattform 2: Mozilla Hubs

Mozilla Hubs ist eine beliebte Webseite, die es erlaubt, kreative Multi-User-VR-Welten zu erstellen und zu erkunden.

Besonderheiten:

  • Jeder kann sich mit einer E-Mail-Adresse registrieren (oder als Gast teilnehmen), es wird kein Passwort benötigt! Anmeldung erfolgt über einen Magic Link.
  • Es entstehen Multi-User-Welten, die am PC-Bildschirm, per Smartphone/Tablet oder in allen gängigen VR-Brillen begangen werden können.
  • Mit Mozilla Spoke können diese Welten leicht erstellt und administriert werden.

Der vorgestellte Übungs-Room ist hier zu finden: https://hubs.mozilla.com/aVsk8SW/eduworldbuilder-tower-of-history

Mehr von unseren Mozilla-Hubs-Welten finden Sie hier: https://tiburski.de/Fertig_nutzbare_Multi-User_VR-Welten.htm


VR-Plattform 3: BlocksmithXR

BlocksmithXR ist eine beliebte Webseite, die es erlaubt, kreative Multi-User-VR-Welten zu erstellen und zu erkunden. Diese Welten sind frei programmierbar und erlauben zeitgleiche Events für alle Nutzer dieser Welt.

Besonderheiten:

  • Es können BlocksmithXR-Hubs (Gruppen) gebildet und administriert werden.
  • Es entstehen Single-User/Multi-User-Welten, die am PC-Bildschirm, per Smartphone/Tablet oder in 6DoF-VR-Brillen begangen werden können.
  • Mit BlocksmithXR können shared Events erstellt.
  • Die Programmierung ist objektorientiert und basiert auf Scripts der einzelnen Objekte.

Der Space unseres virtuellen MPZ’s ist hier zu finden: https://mpz-lkl-medienprojekte.de/ar-vr-center/mpz-lkl-vr

Mehr von unseren BlocksmithXR-Welten finden Sie auf unserm Hub: https://www.blocksmithxr.com/hub/mpzlkl


VR-Plattform 4: Spatial

Spatial ist die modernste VR-Umgebung, die bereits dem Metaverse zugerechnet wird. Spatial erlaubt das Hin- und Herspringen zwischen verschiedenen Welten.

Besonderheiten:

  • Es können Welten u.a. per Unity erstellt werden.
  • Es entstehen Multi-User-Welten, die am PC-Bildschirm, per Smartphone/Tablet oder in 6DoF-VR-Brillen begangen werden können.
  • Portale erlauben den Wechsel zwischen verschiedenen Welten.
  • Objekte können im animierten glb-Format eingefügt werden.

Der vorgestellte Space zum energie-effizienten Haus ist hier zu finden: https://www.spatial.io/s/EKZ-3D-Haus

Zur Zeit experimentieren wir mit unserem virtuellen MPZ auf Spatial: https://www.spatial.io/s/Villa-MPZ


Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass alle vier Portale in der Grundausstattung kostenfrei nutzbar sind. Für die Nutzung weiterführender Funktionen können dann Kosten (z.T. auch Abos) anfallen. Zum Testen eigenen sich die freien Versionen aber auf alle Fälle!

Alle vier Portale werden auf nicht-EU-Servern gehostet. Außer der E-Mail-Adresse werden aber keine persönlichen Daten übertragen. Als E-Mail werden auch die dienstlichen LernSax-Adressen akzeptiert…


Beitrag zur Augmented Realität

Auch hier begann der Beitrag mit der Definition:

Augmented Reality, kurz AR, ist als Verbindung der echten Realität mit einer virtuellen Komponente zu verstehen. Ähnlich wie QR-Codes, die analoge Dokumente (z.B. Arbeitsblätter) mit digitalen Inhalten verknüpfen und über eine QR-Scanner-App auf digitale Inhalte zugreifen können, können AR-Dokumente sofort digitale Inhalte beinhalten. Diese werden dann durch eine geeignete App entweder direkt auf dem Arbeitsblatt oder mitten im Klassenzimmer über die echte Realität projiziert.

Um AR anzeigen zu können müssen Smartphones/Tablets bestimmte Bedingungen erfüllen. Apple-Produkte müssen das ARKit installiert haben, bei Android ist es der ARCore. Dann muss die Kamera noch auf Webseiten aktiviert werden, d.h. Webseiten müssen auf die Kamera zugreifen dürfen…

Google eignet sich hervorragend um zu testen, ob ein Endgerät AR-tauglich ist.

Einfach als Suchbegriff in die Google-App Tiger eingeben. In der 3D-Ansicht sollte dann der Button „Bei mir ansehen“ erscheinen, der den AR-Modus aktiviert.

Es muss der Fußboden gesucht werden und dann kann der Tiger im Raum platziert werden.

Das klappt bei Google bereits bei sehr vielen Objekten. Eine aktuelle Liste findet man hier: Objektliste.

Neben Google gibt es sehr viele Apps, die Angebote dieser Art machen, z.B. Arloopa oder 3D-Bears …

Solche Art von AR nennen sich World-Objekte. Die Objekte werden praktisch mitten in die Welt (oder das Klassenzimmer) eingeblendet. Bei Arloopa sieht das dann so aus:

Auch Arloopa arbeitet mit World-Objekten, die in den Raum projiziert werden. Das besondere an Arloopa ist, dass man mehrere Objekte nebeneinander anordnen kann. Anschließend können diese Objekte gründlich inspiziert werden.

Viele dieser Angebote sind kostenfrei oder basieren auf einem Coin-System, welches z.B. monatlich aufgefüllt wird. Damit sollen Nutzer motiviert werden, sich einen bezahlten Account zuzulegen.

Der Mehrwert für den Unterricht erklärt sich praktisch von selbst. Es macht schon einen Unterschied, ob man sich eine Lehrbuch-Abbildung eines Eisbären anschaut, ober ob dieser dann in der Klasse steht und sich vor einem aufbäumt …

Im Gegensatz zu den World-Objekten muss bei der Marker-gestützten AR immer ein kleines Bild (eben dieser AR-Marker) vorgegeben sein, auf welches der virtuelle Inhalt projiziert wird. Solche Art von AR eignet sich bestens zum Einsatz im Unterricht. Die LuL können AR-Marker auf Arbeitsblättern oder Lernplakaten platzieren und die SuS können per Smartphones/Tablets die virtuellen Inhalte aufrufen. Das beste daran ist, dass im Falle von WebAR keine App installiert werden muss und das Ganze komplett kostenfrei für beliebig viele Projekte genutzt werden kann.


Wie funktioniert WebAR?

Bei WebAR muss zuerst ein QR-Code gescannt werden. Dieser ruft eine Webseite auf. Wenn die Webseite im Systembrowser gestartet wurde (Kamerazugriff auf Webseiten muss aktiviert sein) kann man den AR-Marker scannen. Auf den AR-Marker erscheint dann der virtuelle Inhalt, der der Realität überlagert wird. Die Realität wird sozusagen „erweitert„!

Bei Multi-Marker-Anwendungen kann man mit einer Webanwendung verschiedene AR-Marker einbinden, die verschiedene VR-Inhalte wiedergeben.

Inzwischen muss niemand mehr mit HTML-Code arbeiten, sondern es gibt einfache Werkzeuge, die uns die Programmierarbeit abnehmen …

Ein Beispiel für Multi-Marker bei WebAR ist dieses Lernplakat. Wenn einmal der große QR-Code gescannt wurde, dann können mit der aufgerufenen Webseite alle sechs AR-Marker des Plakates aktiviert werden.

Neben Animationen können auch 3D-Objekte o.ä. Objekte eingebunden werden.

Mit fünf AR-Markern sowie einem QR-Code kann man auch prima einen AR-Cube gestalten.

Hier ein extra vorbereitetes Beispiel für fünf Beispiele aus den Naturwissenschaften:

AS (Astronomie) – Sonnensystem

Ch (Chemie) – Testosteronmolekül

Ph (Physik) – 4-Takt-Ottomotor

Bio (Biologie) – Laubfrosch

GEO (Geografie) – Vulkan (aufgeschnitten)


Anhand eines konkreten Beispiels wurde auf die möglichst einfache Erstellung eines AR-Arbeitsblattes eingegangen.

Die Anleitung zum Erstellen dieses Arbeitsblattes finden Sie in einem unserer älteren Blogbeiträge:


Beitrag zur künstlichen Intelligenz

Zu diesem Thema haben wir uns nur sehr kurz geäußert, da die KI im Verlauf der Klausurtagung bereits vielfach thematisiert worden ist.

An dieser Stelle nur der Hinweis auf zwei unserer Blogbeiträge:


Letztendlich sind wir dabei, für die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützte Lernplattform https://brainyoo.de/ eine Anleitung zu erstellen, wie Quiz-Formate für BrainYoo per KI erstellt werden können. Diese Plattform zu Kompetenzbasierten Lerninhalte, Lernstandserhebungen, digitale Prüfungen, adaptivem selbstgesteuertem Lernen und Gamification ist in der Grundversion kostenlos. Wenn man nun den Content per KI erstellt (und teilt) wird diese Plattform sehr interssant …

Multiple-Choice-Aufgaben für den Battle-Modus (!!!) und Vokabelkarten aus Vokabellisten mit KI zu erstellen hat bereits geklappt.

Sicher wird in Kürze dazu ein Beitrag auf unserer Webseite erscheinen …


Wie wünschen Ihnen viel Spaß und Erfolg bei der Nachnutzung unserer Anregungen. Bei Fragen oder Hinweisen wenden Sie sich gern an das Team des MPZ LKL in Borna…