Ein interdisziplinäres Team des Sonderforschungsbereichs „Hybrid Societies“ aus den Fachbereichen Maschinenbau, Psychologie und Physik wurden auf der internationalen Fachkonferenz „IEEE VR“ in Shanghai ausgezeichnet.
Zum Autor:innenteam gehörten neben Karl Eisenträger, Student an der Humboldt-Universität zu Berlin, mehrere Forschende von der Technischen Universität Chemnitz: Prof. Dr. Georg Jahn und Judith Haubner, beide Professur Angewandte Gerontopsychologie und Kognition, Jennifer Brade, Sven Winkler und Dr.-Ing. Philipp Klimant von der Professur Produktionssysteme und -prozesse sowie Prof. Dr. Wolfgang Einhäuser-Treyer, Professur Physik kognitiver Prozesse und Prof. Dr. Alexandra Bendixen, Professur Struktur und Funktion kognitiver Systeme (SFKS). Den Preis für eine der besten Einreichungen erhielten die Autor:innen für den Beitrag „Evaluating the Effects of Virtual Reality Environment Learning on Subsequent Robot Teleoperation in an Unfamiliar Building“.
Darin beschreiben die Forschenden, wie Virtual Reality-Anwendungen bei der Orientierung in unbekannten Gebäuden helfen können. In einer gemeinsamen Studie hatten sie untersucht, welche sensorischen Eindrücke notwendig sind, um die räumliche Orientierung in virtuellen Szenarien zu unterstützen. 63 Probandinnen und Probanden sollten dabei das Innere des Physik-Gebäudes der TU Chemnitz anhand eines klassischen Gebäudeplans oder virtuell kennenlernen. Anschließend mussten die Versuchspersonen aus der Distanz mithilfe eines Telepräsenzroboters mehrere Orientierungs- und Navigationsaufgaben lösen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fanden so heraus, dass die Vorbereitung in Virtueller Realität zur Orientierung und Navigation bei Teleoperationen von Nutzen sein kann, wenn ein Zugang zur realen Umgebung nicht möglich ist. Proband:innen, die vor der Tour durchs Gebäude mit dem Telepräsenzroboter bereits das virtuelle Institut für Physik besucht hatten, fanden sich im Gebäude signifikant schneller zurecht. Überraschend für die Forschenden war das Ergebnis, dass vor allem die sogenannte Giant Virtual Reality (GVR), also eine Perspektive, die von oben auf die Gänge des Gebäudes schaut, zur besseren Orientierung beiträgt. Eine Perspektive also, die 2D-Grundriss und 3D-VR sozusagen verbindet. Eine mögliche Anwendung für solche Systeme könnten z.B. Trainings für Einsatzkräfte in spezifischen Räumlichkeiten bzw. Gebäuden sein.
IEEE VR als wichtiger Treffpunkt für Forschende im Bereich VR
Die »IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces« ist eine der wichtigsten internationalen Konferenzen auf dem Gebiet der virtuellen Realität. Seit 1993 bietet die Tagung jährlich eine interdisziplinäre Plattform für Expertinnen und Experten aus den Fachbereichen Informatik, Psychologie, Ingenieurwissenschaften und Human-Computer-Interaction zur Präsentation von Forschungsergebnissen. Die diesjährige Konferenz fand hybrid in Shanghai statt, der prämierte Vortrag wurde online präsentiert. Insgesamt waren 26 Einreichungen nominiert worden, neben dem Beitrag von Karl Eisenträger et al. wurden drei weitere Paper ausgezeichnet
Das gemeinsame Forschungsprojekt ist ein Beispiel dafür, wie geteilte Forschungsinfrastruktur Interdiziplinarität in einem Sonderforschungsbereich optimal zusammenlaufen können. Karl Eisenträger hat an der Humboldt Universität zu Berlin Psychologie studiert und hatte sich 2021 für eine ausgeschriebene Masterarbeit über „Räumliche Orientierung in Mensch-Roboter-Kollaborationsszenarien“ an der TU beworben. Der Grundstein für die ertragreiche Arbeit wurde dann bei einem Workshop zum Thema „Spatial Orientiation in Virtual Environments“ gelegt, der im Rahmen des SFBs ausgerichtet und finanziert wurde.
Link zur Veröffentlichung: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10049647
Foto: Larissa Flade
Text: Katja Klöden, Ingmar Rothe