DROPS Metaverse

Virtuelle Realität (VR) ist eine computergenerierte, simulierte Umgebung, die über Sinneswahrnehmungen wie Sehen, Hören, Tasten und manchmal sogar Riechen erlebt werden kann.

Die VR-Technologie kombiniert Hardware und Software, um immersive, interaktive Erlebnisse für die Nutzer zu schaffen. Ein Bereich, in dem sich VR als besonders nützlich erwiesen hat, ist die Sicherheitsschulung: Mitarbeiter können in einer kontrollierten Umgebung üben und lernen, die eine Vielzahl von Szenarien nachbilden kann.

Sicherheitsschulungen mit VR können ein wirksames Mittel sein, um Mitarbeitern beizubringen, wie sie potenziell gefährliche Ausrüstung oder Materialien sicher handhaben und wie sie auf Notfälle reagieren. Um ein VR-Erlebnis zu erstellen, verwenden Entwickler spezialisierte Software, um ein 3D-Modell der virtuellen Umgebung aufzubauen. Anschließend können sie Elemente wie Texturen, Beleuchtung und interaktive Objekte hinzufügen und programmieren, wie sich die Umgebung verhalten soll. Wenn ein Nutzer ein VR-Headset aufsetzt und die virtuelle Umgebung betritt, verfolgen die Sensoren des Headsets seine Bewegungen und passen die Anzeige entsprechend an, wodurch ein Gefühl der Immersion entsteht.

Es gibt verschiedene Arten von VR-Hardware, darunter VR-Headsets, Handschuhe und Geräte mit haptischem Feedback, die eine realistischere Interaktion mit der virtuellen Umgebung ermöglichen. VR-Headsets wie die Oculus Quest oder die HTC Vive werden auf dem Kopf getragen und haben Bildschirme vor den Augen, auf denen die virtuelle Welt dargestellt wird. Die meisten VR-Headsets haben außerdem integrierte Kopfhörer für den Ton. Das VR-Headset enthält eine Reihe von Sensoren, die die Bewegungen und die Ausrichtung des Nutzers erfassen. Dazu gehören Beschleunigungsmesser, Gyroskope und Magnetometer, die Beschleunigung, Winkelgeschwindigkeit beziehungsweise Magnetfeldstärke messen. Das Headset besitzt zudem eine oder mehrere Kameras, mit denen Position und Ausrichtung des Nutzers in der physischen Welt verfolgt werden. Bewegt der Nutzer Kopf oder Körper, erkennen die Sensoren des VR-Headsets die Bewegung und senden diese Information an den Computer.

Der Computer aktualisiert daraufhin die virtuelle Umgebung passend zu den Bewegungen des Nutzers und erzeugt so die Illusion, vollständig in eine virtuelle Welt einzutauchen. Manche VR-Systeme nutzen zusätzlich weitere Hardware wie Handschuhe oder Geräte mit haptischem Feedback, um eine realistischere Interaktion mit der virtuellen Umgebung zu ermöglichen. Ein VR-Handschuh kann zum Beispiel Sensoren enthalten, die die Fingerbewegungen des Nutzers erfassen und es ihm erlauben, virtuelle Objekte zu berühren und zu bewegen. Ebenso kann ein Gerät mit haptischem Feedback Vibrationen oder andere Tastempfindungen einsetzen, um in der virtuellen Welt ein Gefühl von Berührung oder Kraft zu erzeugen.

Bei autarken Headsets wie der Meta Quest, die wir vorrangig für das DROPS Metaverse einsetzen, ist die Grafikverarbeitung im Headset integriert, sodass kein zusätzlicher Computer nötig ist. Das macht den gesamten Aufbau kostengünstiger, benutzerfreundlicher und mobiler. Der Nachteil: Der integrierte Prozessor ist nicht so leistungsstark wie die Technik in großen, dedizierten Computern. Das Ergebnis ist eine geringere Grafikqualität.

Insgesamt kombiniert die VR-Technologie spezialisierte Hardware und Software, um immersive, interaktive Erlebnisse für die Nutzer zu schaffen. Indem sie die Bewegungen des Nutzers verfolgt und die virtuelle Umgebung entsprechend anpasst, erzeugt sie die Illusion, vollständig in eine virtuelle Welt einzutauchen. In der Sicherheitsschulung hat sich VR als besonders nützlich erwiesen, weil Mitarbeiter in einer kontrollierten Umgebung üben und lernen können, die eine Vielzahl von Szenarien nachbilden kann.

Augmented Reality (AR) und virtuelle Realität (VR) lassen sich beide für Schulungszwecke in ganz unterschiedlichen Branchen einsetzen, etwa im Bildungswesen, im Gesundheitswesen und in der Fertigung.

Beide Technologien bieten immersive und interaktive Lernerfahrungen, die wirksamer sein können als klassische Methoden wie Vorträge oder Lehrbücher. Es gibt jedoch einige wesentliche Unterschiede zwischen Schulungen mit AR und mit VR, die Sie bei der Wahl der Technologie berücksichtigen sollten:

Bei Schulungen mit AR werden digitale Informationen oder Simulationen in der Regel über die reale Welt gelegt, sodass Nutzer beides gleichzeitig sehen und mit beidem interagieren können. Das ist nützlich für Aufgaben, bei denen mit realen Objekten oder Ausrüstung gearbeitet wird, weil sich reale und digitale Elemente zugleich sehen und handhaben lassen.

Bei Schulungen mit VR taucht der Nutzer vollständig in eine digitale Umgebung ein und sieht von der realen Welt gar nichts mehr. Das ist nützlich für Aufgaben mit simulierten Umgebungen oder Szenarien, etwa Simulationen gefährlicher Bedingungen oder von Notfallmaßnahmen. Schulungen mit VR eignen sich außerdem, um Fertigkeiten oder Abläufe zu üben, die in der realen Welt nur schwer oder gar nicht nachzustellen sind.

Letztlich hängt die Wahl zwischen Schulungen mit AR und mit VR von den konkreten Lernzielen und den verfügbaren Mitteln ab. Beide Technologien können in unterschiedlichen Situationen wirksam sein, und es ist durchaus möglich, AR und VR in ein und demselben Schulungsprogramm einzusetzen.

Zwischen 3D-VR und 360-Grad-VR gibt es für die Sicherheitsschulung einige wesentliche Unterschiede und jeweils eigene Vorteile.

3D-VR bezeichnet eine virtuelle Umgebung, die mit 3D-Modellierungssoftware erstellt und auf einem Headset oder einem Bildschirm dargestellt wird. 3D-VR bietet ein realistischeres und immersiveres Erlebnis als klassische 2D-Schulungsmethoden, weil sich die Nutzer umsehen und auf natürlichere Weise mit der virtuellen Umgebung interagieren können.

360-Grad-VR bezeichnet eine virtuelle Umgebung, die aus 360-Grad-Videoaufnahmen oder -Bildern erstellt wird. Bei dieser Art von VR können sich die Nutzer in alle Richtungen umsehen, als stünden sie mitten an einem realen Ort. 360-Grad-VR ist besonders nützlich für Schulungen zu realen Szenarien, weil sich ein Ort so erleben lässt, als wäre man tatsächlich dort.

Sowohl 3D- als auch 360-Grad-VR bieten mehrere Vorteile für die Sicherheitsschulung: bessere Wissensbehaltung und besseren Lerntransfer, höheres Engagement sowie eine sichere und kontrollierte Umgebung zum Üben und Lernen. Zwischen den beiden VR-Arten gibt es jedoch wesentliche Unterschiede.

Ein Vorteil von 3D-VR ist die größere Anpassbarkeit und Kontrolle über die virtuelle Umgebung. Entwickler können ein 3D-Modell jedes beliebigen Ortes oder Szenarios erstellen und programmieren, wie sich die Umgebung verhalten soll, was eine große Bandbreite an Schulungsmöglichkeiten eröffnet. 360-Grad-VR ist dagegen auf die Orte und Szenarien beschränkt, die in den Videoaufnahmen oder Bildern festgehalten wurden.

Ein weiterer Vorteil von 3D-VR ist, dass es immersiver und realistischer wirken kann als 360-Grad-VR. In 3D-VR können sich die Nutzer umsehen und auf natürlichere Weise mit der virtuellen Umgebung interagieren, was ein stärkeres Gefühl der Immersion erzeugt. 360-Grad-VR wirkt dagegen unter Umständen weniger realistisch, weil es auf die aufgenommenen Videos oder Bilder beschränkt bleibt.

Insgesamt eignen sich sowohl 3D- als auch 360-Grad-VR für die Sicherheitsschulung, je nach Zielen und Bedarf des Unternehmens. 3D-VR bietet mehr Anpassbarkeit und Kontrolle über die virtuelle Umgebung, während 360-Grad-VR reale Orte so erlebbar macht, als wäre man tatsächlich dort. Das DROPS Metaverse nutzt für seine Schulungsszenarien beide Technologien.

Die Technologie der virtuellen Realität (VR) lässt sich für eine breite Palette von Sicherheitsschulungen einsetzen, darunter:

• Umgang mit Gefahrstoffen: Mit VR lassen sich Situationen simulieren, in denen Mitarbeiter Gefahrstoffe sicher handhaben müssen, etwa bei Chemikalienaustritten oder Leckagen. So lernen sie, Schutzausrüstung richtig einzusetzen und Notfallabläufe einzuhalten.
• Reaktion auf Notfälle: Mit VR lassen sich Notfälle wie Brände oder medizinische Zwischenfälle simulieren und Mitarbeiter im richtigen Verhalten schulen. So lernen sie, ein Gebäude sicher zu räumen oder Erste Hilfe zu leisten.
• Sicheres Bedienen von Ausrüstung: Mit VR lassen sich Mitarbeiter im sicheren Bedienen von Geräten wie Gabelstaplern oder schweren Maschinen schulen. So lernen sie, Bedienelemente richtig zu nutzen und Sicherheitsabläufe einzuhalten.
• Arbeiten in der Höhe: Mit VR lassen sich Situationen simulieren, in denen Mitarbeiter in der Höhe arbeiten müssen, etwa auf Gerüsten oder in einer Hubarbeitsbühne. So lernen sie, Persönliche Absturzschutzausrüstung sicher einzusetzen und die vorgeschriebenen Abläufe einzuhalten.
• Erste Hilfe und Wiederbelebung: Mit VR lässt sich Mitarbeitern in einer simulierten Umgebung beibringen, Erste Hilfe und eine Herz-Lungen-Wiederbelebung durchzuführen, sodass sie diese Fertigkeiten sicher und kontrolliert üben können.

Insgesamt lässt sich die VR-Technologie für eine breite Palette von Sicherheitsschulungen einsetzen: Umgang mit Gefahrstoffen, Reaktion auf Notfälle, sicheres Bedienen von Ausrüstung, Arbeiten in der Höhe sowie Erste Hilfe und Herz-Lungen-Wiederbelebung.

Bewegungsübelkeit in der virtuellen Realität (VR) entsteht, wenn die visuellen Informationen, die eine Person sieht, im Widerspruch zu den Gleichgewichtsinformationen stehen, die ihr Körper wahrnimmt. Das Gleichgewichtsorgan im Innenohr hält Balance und Orientierung aufrecht, indem es Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit des Kopfes erfasst. Bewegt eine Person Kopf oder Körper, sendet das Gleichgewichtsorgan Signale über diese Bewegungen an das Gehirn, das daraus Lage und Ausrichtung des Körpers im Raum ableitet.

In der VR erfassen die Sensoren des Headsets die Kopfbewegungen des Nutzers und passen die Anzeige entsprechend an, wodurch die Illusion entsteht, vollständig in eine virtuelle Umgebung eingetaucht zu sein. Sind die Sensoren des Headsets jedoch nicht exakt kalibriert oder läuft die VR-Software nicht flüssig, kann das Gehirn widersprüchliche Informationen über Lage und Bewegung des Körpers erhalten. Das kann zu Schwindel, Orientierungslosigkeit oder Übelkeit führen, also zu Beschwerden, die gemeinhin als Bewegungsübelkeit bezeichnet werden.

Mehrere Faktoren können Bewegungsübelkeit in der VR begünstigen. Einer ist die Bildrate der VR-Anzeige, also wie oft pro Sekunde das Bild neu aufgebaut wird. Ist die Bildrate zu niedrig, wirkt die Darstellung ruckelig oder verzögert, was Bewegungsübelkeit auslösen kann. Ebenso kann das Gehirn widersprüchliche Informationen über Lage und Ausrichtung des Körpers erhalten, wenn die Sensoren des VR-Headsets die Bewegungen des Nutzers nicht genau erfassen.

Ein weiterer Faktor, der Bewegungsübelkeit in der VR begünstigt, ist die Gestaltung der virtuellen Umgebung. Ist sie zu komplex oder visuell zu unruhig, kann sie das Gehirn überfordern und Bewegungsübelkeit auslösen. Ebenso kann das Gehirn widersprüchliche Informationen erhalten und Übelkeit entstehen, wenn die virtuelle Umgebung die physikalischen Gesetze nicht korrekt nachbildet oder den Bewegungen des Nutzers nicht realistisch folgt.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, das Risiko von Bewegungsübelkeit in der VR zu senken. Eine ist sicherzustellen, dass VR-Hardware und -Software richtig kalibriert sind und einwandfrei funktionieren. Wichtig sind außerdem Pausen, damit sich Augen und Gehirn nach der VR-Nutzung wieder auf die reale Welt einstellen können. Nutzer sollten zudem mit kürzeren VR-Sitzungen beginnen und die Dauer nach und nach steigern, sobald sie mit der Technik vertrauter sind. Und schließlich sollten sie auf die körperlichen Signale ihres Körpers achten und die VR-Nutzung beenden, sobald ihnen schwindelig oder übel wird.

Fernschulungen mit der Technologie der virtuellen Realität (VR) ermöglichen es, neue Fertigkeiten von einem anderen Ort aus zu erlernen und zu üben, und zwar mit VR-Ausrüstung und -Software. Das ist besonders nützlich für Unternehmen, deren Mitarbeiter über mehrere Standorte verteilt sind oder die in großem Umfang schulen müssen.

Eine Fernschulung mit VR läuft in der Regel in diesen Schritten ab:

1. Der Trainer oder das Unternehmen richtet VR-Ausrüstung und -Software an einem entfernten Ort ein, etwa in einem Schulungszentrum oder einem virtuellen Klassenraum.
2. Der Teilnehmer erhält VR-Ausrüstung und -Software an seinem eigenen Standort, zum Beispiel zu Hause oder im Büro.
3. Trainer und Teilnehmer verbinden sich über die VR-Ausrüstung und -Software mit der VR-Umgebung und legen Avatare an, die sie in der virtuellen Umgebung darstellen.
4. Der Trainer leitet die Schulung vom entfernten Standort aus und nutzt die VR-Umgebung, um Inhalte zu vermitteln, Fertigkeiten vorzuführen und Rückmeldung zu geben. Der Avatar des Trainers kann in der VR-Umgebung mit dem Avatar des Teilnehmers interagieren, sodass beide miteinander sprechen und zusammenarbeiten können, als wären sie am selben Ort.
5. Der Teilnehmer übt und erlernt neue Fertigkeiten in der VR-Umgebung und erhält dabei Anleitung und Rückmeldung vom Trainer.

Insgesamt ermöglichen Fernschulungen mit VR es Unternehmen, ortsunabhängig zu schulen: VR-Technologie und Avatare schaffen eine virtuelle Umgebung, in der Teilnehmer neue Fertigkeiten erlernen und üben können. Das ist ein kostengünstiger und bequemer Weg, Mitarbeiter zu schulen, die an unterschiedlichen Standorten sitzen oder nicht zu einem Schulungszentrum reisen können.

Das Konzept eines Metaverse, auch als gemeinsamer virtueller Raum bezeichnet, gilt als die nächste Entwicklungsstufe des Internets. Gemeint ist ein kollektiver virtueller Raum, der aus dem Zusammenwachsen von virtuell erweiterter physischer Realität und dauerhaft bestehendem virtuellem Raum entsteht und die Summe aller virtuellen Welten, der Augmented Reality und des Internets umfasst. Das Metaverse wird häufig mit virtueller Realität (VR) und anderen immersiven Technologien in Verbindung gebracht, weil es eine vollständig umschließende, digital erzeugte Umgebung erlebbar macht. Das Metaverse ist jedoch nicht auf VR beschränkt: Der Zugang ist auch auf anderen Wegen möglich, etwa über einen Desktop-Computer oder ein Smartphone.

Ein Aspekt des Metaverse, der besondere Aufmerksamkeit erhalten hat, ist sein möglicher Einsatz im Bereich Sicherheit und Schulung. Mit VR und anderen immersiven Technologien lassen sich simulierte Umgebungen schaffen, in denen Menschen Fertigkeiten sicher und kontrolliert üben und ausbauen können. Dafür gibt es zahlreiche Anwendungen, unter anderem in der Medizin, der Luftfahrt und beim Militär. Medizinisches Fachpersonal kann etwa VR-Simulationen nutzen, um Eingriffe und Techniken ohne das Risiko einer Schädigung realer Patienten zu üben, während Piloten mit VR verschiedene Szenarien und Notfälle trainieren können.

Ein weiterer möglicher Einsatz des Metaverse im Bereich Sicherheit und Schulung sind "geschützte Räume" in der virtuellen Realität, in denen Menschen soziale und emotionale Fähigkeiten wie Konfliktlösung und Kommunikation erlernen und üben können. Solche virtuellen Umgebungen sind besonders für Menschen nützlich, die im echten Leben kaum Gelegenheit haben, diese Fähigkeiten zu üben, oder die von der zusätzlichen Sicherheit und Anonymität einer virtuellen Umgebung profitieren.

Insgesamt kann das Metaverse die Art und Weise, wie wir Sicherheit und Schulung angehen, grundlegend verändern, weil es eine Plattform bietet, auf der Menschen Fertigkeiten in einer sicheren und kontrollierten Umgebung üben und ausbauen können. Die Technologie steckt zwar noch in den Anfängen, doch die Möglichkeiten für ihren Einsatz im Bereich Sicherheit und Schulung sind vielfältig und vielversprechend.

Die Technologie der virtuellen Realität (VR) bietet mehrere Vorteile für Sicherheitsschulungen:

• Bessere Wissensbehaltung: Schulungen mit VR führen nachweislich zu einer höheren Wissensbehaltung und einem besseren Lerntransfer als klassische Schulungsmethoden. Mitarbeiter behalten das Gelernte also eher im Gedächtnis und können es in der Praxis anwenden.
• Höheres Engagement: Schulungen mit VR können fesselnder und interaktiver sein als klassische Schulungsmethoden, was Mitarbeiter motiviert und bei der Sache hält.
• Sichere und kontrollierte Umgebung: Schulungen mit VR ermöglichen es Mitarbeitern, in einer sicheren und kontrollierten Umgebung zu üben und zu lernen, was besonders bei Schulungen zu Gefahrstoffen oder Notfallabläufen nützlich ist.
• Anpassbarkeit: Schulungen mit VR lassen sich auf die konkreten Bedürfnisse und Ziele eines Unternehmens zuschneiden. So entstehen Schulungsprogramme, die genau auf die jeweilige Branche und das jeweilige Arbeitsumfeld passen.
• Geringere Kosten: Schulungen mit VR können günstiger sein als klassische Schulungsmethoden, vor allem für Unternehmen mit Mitarbeitern an mehreren Standorten oder mit Schulungsbedarf in großem Umfang.

Insgesamt bietet die VR-Technologie mehrere Vorteile für Sicherheitsschulungen: bessere Wissensbehaltung, höheres Engagement, eine sichere und kontrollierte Umgebung, Anpassbarkeit und geringere Kosten.

Es gibt Belege dafür, dass Sicherheitsschulungen mit VR die Leistung und die Wissensbehaltung der Mitarbeiter verbessern. In einer Studie mit über 200 Teilnehmern stellten Forscher fest, dass Sicherheitsschulungen mit VR zu einer deutlich höheren Wissensbehaltung und einem besseren Lerntransfer führten als klassische Schulungsmethoden. Eine weitere Studie ergab, dass Sicherheitsschulungen mit VR die Leistung stärker verbesserten und Fehler stärker verringerten als Schulungen mit Videos oder mit interaktiven computergestützten Simulationen.

Zu beachten ist allerdings, dass die Wirksamkeit von Sicherheitsschulungen mit VR von verschiedenen Faktoren abhängt: von der Qualität der VR-Ausrüstung und der Schulungsunterlagen, von der Gestaltung der virtuellen Umgebung und von der Art, wie die Schulung durchgeführt wird. Um den größtmöglichen Nutzen zu erzielen, sollte die VR-Ausrüstung richtig kalibriert sein und einwandfrei funktionieren, die Schulungsunterlagen sollten aktuell und einschlägig sein, und die Schulung sollte auf den Bedarf des Unternehmens zugeschnitten sein.

Sicherheitsschulungen mit virtueller Realität (VR) lassen sich mit anderen Schulungsmethoden kombinieren, um ein umfassenderes und wirksameres Schulungsprogramm aufzubauen. Einige Beispiele für solche Kombinationen:

• Blended Learning: Sicherheitsschulungen mit VR lassen sich mit anderen Schulungsmethoden wie Präsenzunterricht oder Online-Kursen zu einem Blended-Learning-Programm verbinden. So lernen Mitarbeiter zuerst die Theorie hinter den Sicherheitsabläufen und üben diese Abläufe anschließend in einer simulierten Umgebung.
• Vertiefende Schulung: Sicherheitsschulungen mit VR können klassischen Schulungsmethoden wie Präsenzunterricht oder videobasierten Schulungen nachgelagert werden. So können Mitarbeiter ihr Wissen und ihre Fertigkeiten in einer simulierten Umgebung üben und festigen.
• Auffrischungsschulung: Sicherheitsschulungen mit VR eignen sich für regelmäßige Auffrischungen, bei denen Mitarbeiter ihr Wissen und ihre Fertigkeiten in einer simulierten Umgebung üben und wiederholen.

Insgesamt lassen sich Sicherheitsschulungen mit VR mit anderen Schulungsmethoden kombinieren, um ein umfassenderes und wirksameres Schulungsprogramm aufzubauen. Durch die Kombination von VR-Schulungen mit anderen Methoden stellen Unternehmen sicher, dass ihre Mitarbeiter über das Wissen und die Fertigkeiten verfügen, die sie für sicheres Arbeiten brauchen.

Beim Einsatz von virtueller Realität (VR) für Sicherheitsschulungen stoßen Unternehmen häufig auf mehrere Herausforderungen:

• Kosten: Eine Herausforderung sind die Kosten für VR-Hardware und -Software, die hoch ausfallen können. Um sie in den Griff zu bekommen, können Unternehmen die VR-Ausrüstung mieten oder leasen oder eine cloudbasierte VR-Plattform nutzen, die ohne teure Hardware auskommt.
• Kompatibilität: Eine weitere Herausforderung ist, dass VR-Hardware und -Software zu den Systemen und Netzwerken des Unternehmens passen müssen. Hier hilft die Zusammenarbeit mit einem VR-Anbieter, der technischen Support leistet und dafür sorgt, dass Hardware und Software richtig eingerichtet sind und einwandfrei funktionieren.
• Nutzererlebnis: Manchen Nutzern wird bei der VR-Nutzung übel oder sie haben andere unangenehme Nebenwirkungen, was eine Herausforderung darstellt. Dagegen hilft, die VR-Ausrüstung richtig zu kalibrieren und einwandfrei funktionsfähig zu halten und den Nutzern klare Anleitungen zur Bedienung an die Hand zu geben.
• Schulungsinhalte: Eine weitere Herausforderung ist die Entwicklung hochwertiger VR-Schulungsinhalte, die fesseln und wirken. Hier hilft die Zusammenarbeit mit Fachleuten für VR-Schulungen, die maßgeschneiderte VR-Schulungsprogramme entwerfen und umsetzen.

Insgesamt stehen Unternehmen beim Einsatz von VR für Sicherheitsschulungen vor mehreren Herausforderungen. Wenn sie diese angehen und mit erfahrenen VR-Anbietern und Schulungsfachleuten zusammenarbeiten, können sie VR wirksam nutzen, um die Sicherheit ihrer Mitarbeiter zu erhöhen.