Immersives Lernen: Virtual Reality & Künstliche Intelligenz

Die Zukunft des Lernens

Zweifelsfrei wird die digitale Zukunft den Arbeitsmarkt schneller und radikaler verändern als jede industrielle Revolution zuvor. Führende Forschungsinstitute gehen davon aus, dass neue Technologien und intelligente Algorithmen weltweit Millionen von Arbeitsstellen ersetzen werden. Das Positive an dieser Entwicklung ist, dass im gleichen Zug meist vollkommen neue Jobrollen entstehen. Dieser radikale Umburch der Arbeitsmärkte erhöht den Veränderungsdruck auf allen Ebenen einer Organisation, von den Mitarbeitenden bis zur Führung bzw. dem Management. Der Erfolg im kontinuierlichen Wandel erfordert einen lebenslangen Lernprozess. Lehren und Lernen in der Organisation von morgen wird zu diesem Zweck zunehmend digital und mobil und somit unabhängig von Zeit und Raum. Neue Trainingswelten werden gar dreidimensional erlebbar. Unter diesen Bedingungen rückt der klassische Seminarraum immer weiter aus dem Zentrum einer zukunftsorientierten Lern- und Weiterbildungsstrategie. Frontal dargebotenes Wissen ohne ausreichenden Kontextbezug kann von den Lernenden ohnehin nur zu einem geringen Teil in die Praxis übertragen werden.

Digitale Disruption. So lernen wir morgen

Zukunftsweisende Technologien und neuartige, digitale und virtuelle Lernformate unterstützen nicht nur den flexiblen Erwerb von deklarativem Wissen, also Fakten- und Sachwissen, sondern ermöglichen den Aufbau dringend erforderlicher Problemlösungskompetenz für die Arbeitswelt 4.0. Der Anspruch an den Lernprozess in der digitalen Arbeitswelt ist geprägt durch den Wunsch nach Mobilität, Selbstorganisation, Spaß und einer möglichst langfristigen Verankerung der Lerninhalte. Neben Flexibilität und Lerntransfer bestimmen jedoch auch ökonomische Faktoren das Lernen und somit auch die Auswahl der Lernformate. Mit digitalen oder virtuellen Lernformaten lassen sich Reisekosten und Opportunitätskosten reduzieren. Gleichzeitig wird die eigene CO2-Bilanz verbessert.

straightlabs

Die digitale Arbeitswelt von morgen verlangt also nach einer neuen Lernkultur. Der Versuch, die digitale Transformation mit ihrem immensen Weiterbildungsbedarf mit veralteten Technologien umzusetzen, wird scheitern. Als Spin-off aus einem Forschungs- und Entwicklungsprojekt wurde 2015 das Education Technology Lab straightlabs mit dem Ziel gegründet, mit disruptiven Technologien und Geschäftsmodellen die digitale Zukunft des Lernens neu zu gestalten. Heute entwickelt straightlabs mit seinem ambitionierten Team aus Art- und Game-Designern, Software Entwicklern, Didaktik-Experten und Wissenschaftlern mühelos skalierbare, virtuelle Trainingswelten für ein immersives Lernerlebnis – unterstützt durch extended Reality (Virtual, Augmented und Mixed Reality). Dabei genießen der Datenschutz und die Sicherheit der Kunden die höchste Priorität. Modernste Cloud-Technologie in einem ISO zertifizierten deutschen Rechenzentrum sichert die Einhaltung der DSGVO.

Anders denken, anders lernen

Das aktuelle Geschehen (der Corona-Virus Ausbruch 2020) zeigt uns mit Nachdruck, wie sprichwörtlich aus dem Nichts auftauchende externe Faktoren das eigene Geschäftsmodell bedrohen können. Unternehmen sehen sich dazu gezwungen, interne Geschäftsprozesse kurzfristig und schnell auf die neue Situation ausrichten zu können. Mit Hilfe einer gut ausgebauten digitalen Infrastruktur können moderne Lernformate zeitnah an den veränderten Qualifizierungsbedarf angepasst werden. Straightlabs konzipiert und entwickelt cloudbasierte virtuelle Lern- und Trainingslösungen für mobiles, selbstgesteuertes Lernen zu jeder Zeit und an jedem Ort – egal, ob der Fokus auf Wissen oder auf neuen Kompetenzen liegt. Die Lernwelten bieten gamifiziertes Lernen on demand für moderne Unternehmen, die sich weiterentwickeln. Der verwendete Methodenmix und integrierte Spielmechaniken sorgen für ein hohes Maß an Interaktivität und Lernspaß. Da begeisterte Nutzer effektiver und leichter lernen, unterstützen in den Produkten von straightlabs Spielmechaniken, seien sie belohnungs- oder wettbewerbsbasiert, die intrinsische Motivation und erhöhen die Aufmerksamkeit. Neu erlangte Kompetenzen werden über einen interaktiven und explorativen Ansatz besser im Gedächtnis verankert. Echtzeit-Monitoring und -Reporting sorgen, gemeinsam mit einem digitalen Lerncoach, als Feedbackmechanismen dafür, dass jeder Nutzer sein Training individuell gestalten und einteilen kann. Neue Inhalte und Lernwelten bereitzustellen ist mit dem eigens entwickelten Content Management System ein kostengünstiges Kinderspiel.

Das nächste Level von interaktiv: Immersion & VR

Das nächste Level der Interaktivität und Immersion erreichen die Trainingsmodelle von straightlabs in der virtuellen Realität. Lernende interagieren direkt mit der täuschend realistischen virtuellen Umwelt. Durch das Eintauchen in die virtuelle Welt entsteht ein Gefühl echter Präsenz. Die Lernszenarien werden nunmehr erlebt. Hieraus ergibt sich der Vorteil eines stark ausgeprägten Praxisbezuges. Interaktionen finden analog zur echten Welt statt und auch Fehler sowie Reaktionen werden unmittelbar in Echtzeit erlebt. Im Vergleich zum realen Arbeitsleben bleiben jedoch die Fehler in der virtuellen Welt ohne Konsequenzen. Die gesammelten Erfahrungen können somit auf spielerische Art und Weise in die Praxis übernommen werden und legen damit den Grundstein für eine zukunftsgerichtete Fehler- und Innovationskultur. Neben der neugewonnenen Fehlerkultur fördert die virtuelle Trainingswelt, durch die Wiederholbarkeit der Szenarien und die Interaktionsfreiheit, das eigenmotivierte Handeln oder Experimentieren und somit zugleich kreative Problemlösungsansätze als Kompetenzen der Zukunft.

Die Skills von morgen

Diese sogenannten „Skills for the Future“ – komplexe Problemlösungskompetenzen und insbesondere Kommunikationskompetenzen – gewinnen im Kontext der digitalen Transformation eine noch nie zuvor beobachtete Aufwertung. Es kann kaum genug betont werden, dass der Übergang von einer analogen in eine digitale Gesellschaft massive kulturelle Einschnitte und Veränderungen mit sich bringt. Diese kulturellen Veränderungen bestimmen letztlich die Akzeptanz virtueller Trainingsmodelle sowohl bei Mitarbeitenden als auch in der Führungsebene. Mit der nunmehr bewussten Fokussierung auf die „Skills for the Future“ sowie einem Wertverlust von jederzeit abrufbarem reinem Faktenwissen gewinnen flexible und effektive virtuelle Trainingsformate an Bedeutung. In der Arbeitswelt der Zukunft wird die Fähigkeit, zu präsentieren und zu kommunizieren als treibender Faktor notwendiger Veränderung, nahezu unverzichtbar. In der Vergangenheit wurden diese zentralen Kernkompetenzen mit sehr hohen Kostenaufwendungen, auch für Trainer in klassischen Präsenztrainings, erlernt. Auch eine zum Teil unzureichende Transferleistung in die Praxis konnte häufig festgestellt werden. Wenn von neuen virtuellen Lern- und Trainingsformaten die Rede ist, so haben diese nicht den Anspruch die klassische Schulungs- und Trainingsmethoden gänzlich zu ersetzen. Vielmehr sollen etablierte Präsenzformate durch immersive und mobile Technologien wirksam ergänzt und zu einem erlebbaren Blended Learning-Ansatz kombiniert werden.

Der VR Speech Trainer

In modernen Wissensgesellschaften kann also kein Zweifel mehr daran bestehen, dass die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit nur durch eine technologieunterstützte, kontinuierliche Qualifizierung und lebenslanges Lernen gesichert werden kann. Ein Beispiel für den Einsatz modernster Virtual Reality (VR) Technologie ist die neueste VR Lösung von straightlabs. Der VR Speech Trainer bietet die Möglichkeit, in einer Vielzahl an virtuellen Vortragssituationen (unter anderem in Meeting-Raum, Vortragssaal und Hörsaal) die persönlichen Präsentations-Skills auszubauen. Hierfür kann die reine Simulation optional durch gamification-basierte Feedbacksysteme unterstützt werden.

AI-basiertes Feedback

In den simulierten Lernszenarien werden eigene Vorträge in Echtzeit transkribiert, Füllwörte erkannt, die Lautstärke, Stimmmodulation und Redegeschwindigkeit ausgewertet sowie die nonverbale Kommunikation anhand von Blickkontakt, Körperhaltung oder Gestik analysiert. Gerade für die Analyse der Körpersprache spielt auch das Embodiment der Nutzenden eine entscheidende Rolle. Um hierbei den Immersionsfaktor zu maximieren, visualisiert der VR Speech Trainer innerhalb der Simulation eine realitätsgetreue Nachbildung menschlicher Körper inklusive natürlicher Bewegungsabläufe, selbst beim digitalen Publikum. Alle während des Vortrags erfassten Parameter werden mit Hilfe künstlicher Intelligenz ausgewertet und im persönlichen Reporting zusammengefasst. Sogar das ausgestrahlte Selbstbewusstsein wird ermittelt und in das Feedback mit einbezogen. So kann an diesem Aspekt gezielt gearbeitet werden. Das integrierte Echtzeit-Feedbacksystem des VR Speech Trainers weist, über realistische Reaktionen im Publikum, bereits während des Vortrags auf etwaige Fehler, aber auch Verbesserungen hin. Lernende haben somit die Möglichkeit, ihr Verhalten direkt anzupassen und Verbesserungen verzögerungsfrei umzusetzen und signalisiert zu bekommen, wodurch der Lerneffekt verstärkt wird.

VR für skalierbare Gruppen

Eine umfassende Studie hat gezeigt, dass durch den innovativen Plug & Play-Ansatz des VR Speech Trainers die Eintrittsbarriere gegenüber VR-Technologien solcher Art erheblich reduziert werden konnte. Mit dem Fokus auf Standalone-VR-Headsets (keine zusätzlichen Geräte und Kenntnisse sind notwendig) und einer benutzerfreundlichen Trainingsplattform wurde die Einbindung in den Arbeits- und Trainingsalltag von Organisationen wesentlich erleichtert. Die mögliche Nutzerzahl wird hierbei durch die Anzahl der verfügbaren VR-Headsets, und in keinster Weise durch die Anwendung selbst, begrenzt. Der VR Speech Trainer wurde somit für skalierbare Gruppen aller Unternehmensgrößen zum wirtschaftlich effizienten Training der Präsentations- und Kommunikationskompetenzen entwickelt.

Forschung und Praxis

Über einen individuellen Nutzeraccount werden auf der webbasierten Trainingsplattform des VR Speech Trainers zunächst die eigenen Präsentationen hochgeladen. Im Anschluss an den Vortrag können Nutzer über diesen persönlichen Account ihren eigenen Lernfortschritt analysieren und auswerten. Fortschritte können hier, auch über einen längeren Zeitraum hinweg, nachverfolgt und optimiert werden. Bei Bedarf kann, innerhalb der gleichen Plattform, wissenschaftlich fundiertes theoretisches Fachwissen verzögerungsfrei aufgerufen werden, um eigene Kenntnisse zu ergänzen oder aufzufrischen. Die Abstimmung und Kombination des theoretischen Teils im Rahmen der Plattform mit der praktischen Umsetzung in der virtuellen Realität wird zum echten Mehrwert für den Lernerfolg. Ein effektives und unkompliziertes Nutzer-Verwaltungssystem sichert im VR Speech Trainer den Datenschutz in Konformität mit der DSGVO. Der VR Speech Trainer wurde auf Basis eines Forschungsprojektes mit der Technischen Universität München (TUM) entwickelt und basiert auf den neuesten technischen, wissenschaftlichen und didaktischen Erkenntnissen. Eine parallel durchgeführte wissenschaftliche Begleitstudie untermauert den Ansatz. Das didaktische sowie das technologische Konzept des VR Speech Trainers waren darüber hinaus prägend für das weitere Produktportfolio von straightlabs.

Storytelling in virtuellen Welten

In anderen Projekten werden interaktive 3D-Echtzeit-Simulationen mit einer packenden Dramaturgie und einer begeisternden Inszenierung, unterstützt durch überzeugendes Storytelling, zu faszinierenden transmedialen Lernerlebniswelten kombiniert. Die Nutzer übernehmen in diesen virtuellen Welten die Identität eines Avatars und bestimmen, in herausfordernden Situationen des Arbeitslebens, durch ihre Entscheidungen aktiv den Verlauf des Geschehens in der interaktiven virtuellen Realität. Sowohl die Lernszenarien als auch der Verlauf der Story passen sich in Echtzeit an die getroffenen Entscheidungen an. Dabei ist vollkommen egal, ob es sich um ein Feedbackgespräch, ein Verkaufsgespräch oder, in einem Changeprozess, um ein Motivationsgespräch bei Einführung eines neuen Systems handelt. Der Verlauf der Handlung ist somit allein von den Entscheidungen der Spielenden abhängig. Diese Form der virtuellen Trainings mit interaktiven Lernszenarien stehen bereits als standardisierte Case Studies zur Verfügung. In Kombination mit dem VR Speech Trainer und herkömmlichen Formaten entsteht somit ein neuer, ganzheitlicher Ansatz, der reinen Präsenzunterricht obsolet wirken lässt.

Die Zukunft – Bereits heute

Alle diese technischen Möglichkeiten und das Wissen über ihre Effektivität liegen bereits vor. Es gilt nun nur noch, die notwendigen Veränderungen, mit Hilfe zukunftsweisender Trainingskonzepte, effizient und entschieden umzusetzen. Auch aus diesem Grund hat straightlabs sich der Aufgabe gestellt, hierfür zukunftsweisende Lösungen zu liefern und als Vorreiter das Training der Zukunft mit digitalen und virtuellen Lösungen bereits heute umzusetzen.

Bei diesem Artikel handelt es sich um einen gesponsorten Beitrag der Firma straightlabs GmbH & Co. KG.

Die Autoren:

Prof. Dr. Peter F.-J. Niermann

ist Prodekan für Betriebswirtschaftslehre an der Hochschule für angewandtes Management und lehrt als Gastprofessor an der Technischen Universität München. Peter ist Gründer & Managing Director der straightlabs GmbH & Co. KG.