Bildung erleben: Hologramme in Lehre und Forschung

Schüler stellen zusammen und schauen auf Hologramme

Mixed Reality-Anwendungen eröffnen im Bildungs- und Forschungsbereich neue Möglichkeiten, Lehrinhalte zu vermitteln und interaktiv erlebbar zu machen. Neben Hochschulen und Ausbildungsstätten profitieren auch Bereiche wie Forschung und Entwicklung durch den Wissenstransfer über Microsoft HoloLens 2.

Lehrpläne interaktiver gestalten

Microsoft HoloLens 2 kann durch vielfältige Mixed Reality (MR) Anwendungen zum virtuellen Ausbildungszentrum für Studierende und Auszubildende werden – und das ganz unabhängig vom Standort. Dreidimensionale Hologramme erlauben eine interaktive und räumliche Visualisierung von Inhalten, die zu einem besseren Verständnis und zu schnelleren Lernprozessen führen können: Beispielsweise erproben zukünftige Mediziner*innen ihre Fähigkeiten direkt an holografisch dargestellten Organen und erlernen deren Anatomie, während Innenraumdesigner sich mit gestalterischen Prinzipien an virtuellen Möbelstücken vertraut machen. Allein diese beiden Beispiele zeigen schon die Bandbreite der Anwendungsmöglichkeiten von Mixed Reality und HoloLens 2.

Live-Stream der ärztlichen Visite

Die medizinische Fakultät des Imperial College in Großbritannien ist weltweit führend in der medizinischen Forschung und in der Ausbildung ihrer Fachkräfte im Gesundheitswesen. Aufgrund der Maßnahmen zur Eindämmung von Covid-19 können hunderte Studierende derzeit ihre Ausbildung in Krankenhäusern nicht persönlich wahrnehmen. Der Einsatz von Microsoft HoloLens 2 ermöglicht den Medizinstudierenden dennoch Einblicke in die Arbeit mit Patient*innen. Ärzt*innen tragen in Ambulanzen und auf ihren Visiten Microsoft HoloLens 2 und teilen, mit der Zustimmung der Patient*innen, ihr Sichtfeld. So erhalten Studierende über ihr Smartphone oder Tablet einen virtuellen Blick auf Röntgenbilder sowie Krankenblätter und können Fragen mit den zuständigen Ärzt*innen im direkten Austausch klären.

Chirurg im OP. Trägt eine HoloLens

Polizei- und Verwaltungsarbeit mit Mixed Reality

Patrick-Benjamin Bök ist Professor an der Hochschule für Polizei und öffentliche Verwaltung in Nordrhein-Westfalen. Mit seiner Forschung zur Anwendung von Mixed Reality möchte er in Zukunft die Grundlagen für eine neue Art der Verwaltungs- und Polizeiarbeit schaffen. Dazu gehört etwa, Polizeianwärter*innen zukünftig in unterschiedlichen Disziplinen mit Hilfe von Mixed Reality-Anwendungen schulen zu können.

Als ehemaliger Vice President Global Digitalization beim Microsoft Partner Weidmüller sind Professor Bök die vielfältigen Anwendungsszenarien und der wirtschaftliche Nutzen von Mixed Reality und Microsoft HoloLens bestens bekannt. Für ihn steht fest: „Von Systemen, die in der Verwaltung assistieren, über die geführte Tatortanalyse bis hin zum Einsatz der Ergebnisse im Gerichtssaal entstehen durch Mixed Reality Technologien völlig neue Möglichkeiten“.

Mixed Reality Technologien als Game Changer

Auch die Forschung profitiert von den innovativen Möglichkeiten der Mixed Reality Technologie. Marc Pollefeys ist Leiter des Microsoft Mixed Reality-Labors in Zürich sowie Professor am Institut für Visual Computing an der ETH Zürich und erforscht die Synergien zwischen Mixed Reality und Robotik. Eines seiner Hauptforschungsziele ist die Entwicklung flexibler Ansätze, um visuelle Repräsentationen von Objekten, Szenen und Ereignissen in der realen Welt zu erfassen. Die einzigartige Kombination von Sensoren und Mixed Reality-Visualisierungen geben ihm die Gelegenheit, eine Bandbreite von Forschungsfragen zu adressieren – von Studien zur menschlichen Wahrnehmung bis hin zu den Möglichkeiten der Mensch-Maschine-Interaktion.

„Die Mixed-Reality-Technologie im Allgemeinen und Microsoft HoloLens im Besonderen haben sich als Game Changer sowohl für die Forschung als auch für industrielle Anwendungen erwiesen“, beschreibt Pollefeys den Stellenwert der Technologie. „Microsoft HoloLens 2 mit ihren Sensoren und dem Research Mode eröffnet ein breites Spektrum an neuen Computer-Vision-Möglichkeiten, was die Mixed-Reality-Technologie in den Mittelpunkt unserer Forschungsarbeit stellt.“ Laut Pollefeys könne die Präzision von Microsoft HoloLens beim Kopf-, Hand- und Augen-Tracking einen großen Unterschied in der fortgeschrittenen Computer-Vision-Forschung machen. Das hilft insbesondere bei der Erforschung des egozentrischen Sehens, bei der alles aus der direkten Sicht der Benutzer*innen erfasst wird. Das MR-Display ermöglicht es den Träger*innen, interaktives Feedback während der Experimente zu geben.

Wer mehr zu den vielfältigen und spannenden Forschungsarbeiten im Bereich Mixed Reality lesen möchte, findet hier eine Übersicht über alle aktuellen Publikationen.

Seit Dezember 2020 ist die Microsoft HoloLens 2 Development Edition auf dem deutschen Markt erhältlich. In Kombination mit speziellen Tools erlaubt sie Entwickler*innen die Erstellung von interaktiven Inhalten und 3D-Hologrammen auf Basis der Mixed Reality Plattform. Mehr Infos dazu hier. Darüber hinaus ist seit Februar 2021 auch die Microsoft HoloLens 2 Industrial Edition verfügbar, mit der Kunden aus verschiedenen Branchen ihre Produktivität steigern und sinnvolle Innovationen entwickeln können. Infos zu dieser Edition sind hier zu finden.


Ein Beitrag von Philip Weitnauer
Product Manager Mixed Reality & HoloLens

Philip Weitnauer

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