Omnipräsente Lehre mittels realistischer Avatare der Lehrenden
Das im Projekt VoluProf forschende Team hat die grundlegenden Technologien des sogenannten VoluProfs entwickelt. Dahinter verbergen sich KI-gesteuerte Abbilder von Lehrenden, die nicht nur foto- und audiorealistisch, sondern zudem volumetrisch, also realitätsgetreu sind. Die Technik ermöglicht es, Studierende an jedem Ort und zu jeder Zeit zu erreichen. Dank der KI-gesteuerten Stimme und Animation kann der virtuell Lehrende mit den Studierenden kommunizieren.
Traditionelle Online-Lehre, die Inhalte über statische Video- und Audioskripte bereitstellt, ist nur wenig interaktiv und in ihrer Wirkung begrenzt, da Nutzende kaum Rückmeldungen geben können. Mixed Reality (MR) in Verbindung mit animierbaren volumetrischen Avataren bietet ein immersives und interaktives Lernmedium, das eine völlig neue Qualität der Lern- bzw. Lehrerfahrung ermöglicht.
Das Forschungsteam hat eine KI-basierte Technologie entwickelt, die Gesicht, Mimik und Körperhaltung der Lehrenden so animiert, dass sie zum gesprochenen Text und zur Position der Studierenden passen. Weiterhin erforschten sie ein Verfahren, das aus wenigen Audioaufnahmen eine realistische Stimme des Lehrenden synthetisieren kann. Eine Künstliche Intelligenz (KI) generiert auf Basis des Textinputs automatisch Fragen und Antworten, damit der Avatar die Fragen der Studierenden beantworten kann. Eine spezielle Ratenkontrolle ermöglicht es, das volumetrische Abbild stabil über öffentliche Mobilfunknetze auf die Brille der Studierenden zu übertragen. Ferner hat das Team ethische und rechtliche Implikationen untersucht, Nutzendenstudien durchgeführt und die gesammelten Erkenntnisse kontinuierlich bei der Entwicklung der technischen Komponenten berücksichtigt.
Die Nutzendenstudien, die das Projektteam durchgeführt hat, verdeutlichten das enorme Potenzial der entwickelten Technologien, Lernprozesse intensiver und dadurch produktiver zu gestalten. Die Bereitstellung maßgeschneiderter Lernpfade, die Erleichterung des Zugangs zu diversen Ressourcen und die Förderung der Studierendeninteraktion optimieren das Lernerlebnis. Zudem sind die gewonnenen Erkenntnisse und Methoden auf andere Bereiche, wie die XR-Kommunikation, übertragbar.