Simulation der Logistik auf Erdbaustellen

Die Planung von Erdbaumaßnahmen stellt eine komplexe Aufgabe dar. Der Einsatz unterschiedlicher Maschinenkonfigurationen sowie alternativer Szenarien im Baustellenlayout (z.B. bezüglich der Transportrouten oder Zwischenlager) ist durchgängig zu prüfen und auszulegen. Falsche Entscheidungen können zu Verzögerungen oder einer unwirtschaftlichen Lösung führen und somit Projektdauer und -kosten beeinträchtigen. In der Praxis beruht dieser Planungsprozess auf dem Erfahrungswissen der Verantwortlichen, Tools zur Entscheidungsunterstützung in der Einsatzplanung von Aushub- und Transportgeräten werden entgegen der zentralen Bedeutung aber bislang nicht genutzt. Deshalb wurde im Rahmen des Forschungsverbundes „ForBAU – Virtuelle Baustelle“1 ein Lösungsweg erarbeitet, mit dem die Planung der Baustellenabläufe im Erdbau durch die Anwendung der ereignisorientierten Ablaufsimulation unterstützt werden kann. Hierzu wurden die Verfahren der Leistungsberechnung von Erdbaugeräten um statistische Komponenten ergänzt, für eine Anwendung in der Simulation adaptiert und in eine Bausteinbibliothek implementiert. Die Ermittlung der Transportzeiten basiert in der vorgestellten Lösung auf einem eigens entwickelten Algorithmus zur kinematischen Simulation der Fahrzeiten, welcher die Beschleunigungs- und Bremsvorgänge eines Fahrzeugs auf der Wegstrecke unter Berücksichtigung der Beladung nachbildet. Dipl.-Ing. Johannes Wimmer, Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wi.-Ing. Willibald A. Günthner

Intelligent Virtual Patients for Training Clinical Skills

The article presents the design process of intelligent virtual human patients that are used for the enhancement of clinical skills. The description covers the development from conceptualization and character creation to technical components and the application in clinical research and training. The aim is to create believable social interactions with virtual agents that help the clinician to develop skills in symptom and ability assessment, diagnosis, interview techniques and interpersonal communication. The virtual patient fulfills the requirements of a standardized patient producing consistent, reliable and valid interactions in portraying symptoms and behaviour related to a specific clinical condition.

Wearable Computing und RFID in Produktion und Logistik – Ansätze zur bereichsübergreifenden Nutzung digitaler Informationen

Die voranschreitende Entwicklung von Konzepten und Systemen zur Nutzung digitaler Informationen im industriellen Umfeld eröffnet verschiedenste Möglichkeiten zur Optimierung der Informationsverarbeitung und damit der Prozesseffektivität und -effizienz. Werden die relevanten Daten zu Produkten oder Prozessen jedoch lediglich in digitaler Form zur Verfügung gestellt, fällt ein Eingriff des Menschen in die virtuelle Welt immer schwerer. Auf Grundlage dessen wird am Beispiel der RFIDTechnologie dargestellt, inwiefern digitale Informationen durch die Verwendung von in den Arbeitsablauf integrierten Systemen für den Menschen nutzbar werden. Durch die Entwicklung eines Systems zur papierlosen Produktion und Logistik werden exemplarisch Einsatzszenarien zur Unterstützung des Mitarbeiters in Montageprozessen sowie zur Vermeidung von Fehlern in der Kommissionierung aufgezeigt. Dazu findet neben einer am Kopf getragenen Datenbrille zur Visualisierung der Informationen ein mobiles RFID-Lesegerät Anwendung, mit Hilfe dessen die digitalen Transponderdaten ohne zusätzlichen Aufwand für den Anwender genutzt werden können.

Fortbildung online: Entwicklung, Erprobung und Evaluation eines tutoriell betreuten Online-Selbstlernangebots für Lehrkräfte

Qualität von Schule hängt u. a. von der Kompetenz der Lehrenden ab. Der Lehrerfortbildung als dritter und längster Phase der Lehrerbildung kommt dabei eine wesentliche Rolle zu, indem sie dem Erhalt der beruflichen Qualifikation von Lehrern dient. Lehrkräfte in nahezu allen deutschen Bundesländern sind verpflichtet, sich fortzubilden. Dazu steht ihnen das Veranstaltungsangebot staatlicher, konfessioneller sowie freier Anbieter zur Verfügung.

Fortbildung online: Entwicklung, Erprobung und Evaluation eines tutoriell betreuten Online-Selbstlernangebots für Lehrkräfte

The quality of schools mainly depends on the competence of teachers. Further professional development courses as third and longest period of teacher training play an essential role in maintaining professional skills. In almost every federal state teaching personnel are required to take part in further training courses. A range of courses offered by the State, the churches, and by independent institutions are available.

OCTAVIS: Optimization Techniques for Multi-GPU Multi-View Rendering

We present a high performance-yet low cost-system for multi-view rendering in virtual reality (VR) applications. In contrast to complex CAVE installations, which are typically driven by one render client per view, we arrange eight displays in an octagon around the viewer to provide a full 360° projection, and we drive these eight displays by a single PC equipped with multiple graphics units (GPUs). In this paper we describe the hardware and software setup, as well as the necessary low-level and high-level optimizations to optimally exploit the parallelism of this multi-GPU multi-view VR system.

Head Tracking Based Avatar Control for Virtual Environment Teamwork Training

Virtual environments (VE) are gaining in popularity and are increasingly used for teamwork training purposes, e.g., for medical teams. One shortcoming of modern VEs is that nonverbal communication channels, essential for teamwork, are not supported well. We address this issue by using an inexpensive webcam to track the user's head. This tracking information is used to control the head movement of the user's avatar, thereby conveying head gestures and adding a nonverbal communication channel. We conducted a user study investigating the influence of head tracking based avatar control on the perceived realism of the VE and on the performance of a surgical teamwork training scenario. Our results show that head tracking positively influences the perceived realism of the VE and the communication, but has no major influence on the training outcome.

“Advertising Psychology – The Blog Seminar”.

The aim of the web-based course “Advertising Psychology – The Blog Seminar” was to offer a contemporary teaching design using typical Web 2.0 characteristics such as comments, discussions and social media integration which covers facebook and Twitter support, as nowadays, this is a common part of students’ everyday life. This weblog (blog)-based seminar for Advertising Psychology was set up in order to make the course accessible to students from different campuses in the Ruhr metropolitan area. The technical aspect of the open-source content management system Drupal 6.0 and the didactical course structure, based on Merrill’s five first principles of instruction, are introduced. To date, this blog seminar has been conducted three times with a total of 84 participants, who were asked to rate the course according to the benefits of different didactical elements and with regard to Kirkpatrick’s levels of evaluation model. This model covers a) reactions such as reported enjoyment, perceived usefulness and perceived difficulty, and b) effects on learning through the subjectively reported increase in knowledge and attitude towards the seminar. Overall, the blog seminar was evaluated very positively and can be considered as providing support for achieving the learning objectives. However, a successful blended learning approach should always be tailored to the learning contents and the environment.

Plattform Musikalische Bildung

Bei der Plattform Musikalische Bildung handelt es sich um ein Projekt der Hochschule für Musik Detmold. Die Plattform vereinigt in sich Ideen zum vernetzten Musiklernen, neu entwickelten Online-Musiklern-Tools sowie den Austausch und die Modifizierung dieser erstellten Kurse durch andere Dozenten und Lehrenden. Die Plattform steht allen Dozenten und Lehrern, Studierenden und Schülern an Hochschulen, aber auch Musikschulen und allgemein bildenden Schulen kostenlos zur Verfügung. Auf die Einblendung von Werbebannern wird verzichtet. Die Inbetriebnahme einer Betaversion ist im Oktober 2014 erfolgt. Weitere Ausbaustufen sind in Planung aber noch nicht gegenfinanziert.

Simulating Wind and Warmth in Virtual Reality: Conception, Realization and Evaluation for a CAVE Environment

Wind and warmth sensations proved to be able to enhance users' state of presence in Virtual Reality applications. Still, only few projects deal with their detailed effect on the user and general ways of implementing such stimuli. This work tries to fill this gap: After analyzing requirements for hardware and software concerning wind and warmth simulations, a hardware and also a software setup for the application in a CAVE environment is proposed. The setup is evaluated with regard to technical details and requirements, but also - in the form of a pilot study - in view of user experience and presence. Our setup proved to comply with the requirements and leads to satisfactory results. To our knowledge, the low cost simulation system (approx. 2200 Euro) presented here is one of the most extensive, most flexible and best evaluated systems for creating wind and warmth stimuli in CAVE-based VR applications.

Influence of Information and Instructions on Human Behavior in Tunnel Accidents: A Virtual Reality Study

Human behavior is a major factor modulating the consequences of road tunnel accidents. We investigated the effect of information and instruction on drivers' behavior as well as the usability of virtual environments to simulate such emergency situations. Tunnel safety knowledge of the general population was assessed using an online questionnaire, and tunnel safety behavior was investigated in a virtual reality experiment. Forty-four participants completed three drives through a virtual road tunnel and were confronted with a traffic jam, no event, and an accident blocking the road. Participants were randomly assigned to a control group (no intervention), an informed group who read a brochure containing safety information prior to the tunnel drives, or an informed and instructed group who read the same brochure and received additional instructions during the emergency situation. Informed participants showed better and quicker safety behavior than the control group. Self-reports of anxiety were assessed three times during each drive. Anxiety was elevated during and after the emergency situation. The findings demonstrate problematic safety behavior in the control group and that knowledge of safety information fosters adequate behavior in tunnel emergencies. Enhanced anxiety ratings during the emergency situation indicate external validity of the virtual environment.