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Digitaler Zwilling: Betriebsstoff-Container der Bundeswehr

Die Innovationsabteilung innoX der BWI GmbH und die TriCAT GmbH haben die Möglichkeit einer virtuellen 3D-Ausbildung, am Ausbildungsgegenstand „Betriebsstoff-Container”, gemeinsam mit Nutzenden der Bundeswehr experimentell erprobt. Der Entwicklungszeitraum war von Februar bis Juni 2021.

Situation – limitierende Ausbildungsmöglichkeit

Die (Labor-)Container sind international im Einsatz und daher eine wertvolle und rare Ausbildungsressource für die Bundeswehr. Nur ein einziger Container steht im Technischen Ausbildungszentrum der Luftwaffe Nord für Trainingszwecke zur Verfügung. Ist dieser für Trainings höchst frequentierte Container defekt, kann die Ausbildung am realen Objekt zeitweise gar nicht mehr durchgeführt werden.

Idee – virtuelle Lernwelt mit Digitalem Zwilling

Zur Lösung dieser Probleme sollte der Container als Digitaler Zwilling mit VR-Technologie nachgebaut werden. Der Digitale Container-Zwilling sollte ein realitätsnahes und immersives Training ohne physische Limitierungen, ortsunabhängig und vielfach parallel von unterschiedlichen Teams oder Einzelpersonen ermöglichen.  

Der Fokus im Rahmen des Experiments wurde auf den Ausbildungsabschnitt „Inbetriebnahme” gelegt. Die Technische Dienstvorschrift der Bundeswehr regelt hierbei fest aufeinanderfolgende Arbeitsschritte, die von den Verantwortlichen in der vorgeschriebenen Reihenfolge am Container ausgeführt werden müssen. 

Zugriff – Devices

Das Experiment ermöglicht den Zugang zum virtuellen 3D-Container mit einer VR-Brille (Head-Mounted Display) oder über Standard-PCs mittels Maus und Tastatur. Unabhängig davon, wie die Protagonisten der 3D-Lernumgebung beigetreten sind, können alle gleichzeitig am und im digitalisierten Container interagieren. Nicht VR-Nutzende bewegen sich in der 3D Lern- und Arbeitswelt TriCAT spaces auf der Bundeswehr internen Standard-IT-Hardware. 

Digitaler Zwilling & 3D-Lernumgebung

Mit Hilfe der Lernwelt kann präsenzähnlicher Unterricht in beliebig skalierbaren Klassenräumen inklusive der Praxisanteile durchgeführt werden. Die dafür benötigte Lösung wurde durch die TriCAT GmbH eingebracht. Der Entwicklungsanteil des 3D-Zwillings wurde sowohl durch ein Team aus Grafikern und Entwicklern auf Seiten der TriCAT GmbH als auch durch Spezialisten der Bundeswehr übernommen. Es wurden bereits erste Schritte zur Implementierung von Tutoren, die auf künstlicher Intelligenz basieren, eingeleitet. 

Ergebnis Experiment

Das gemeinsame Experiment von Bundeswehr, BWI und TriCAT konnte erfolgreich in einer Stichprobe nachweisen, dass bisherige und ausschließlich im Präsenzunterricht durchgeführte Ausbildungsinhalte virtuell vermittelt werden können und dabei keine Einbußen bei der Wissensvermittlung auftreten.

Die 3D Lernumgebung kann mit einer eigenen Infrastruktur gehostet werden. 3D Modelle können entworfen und für die virtuelle Ausbildung funktional vorbereitet werden. Die Ausbildung mit dislozierten Teilnehmenden kann durchgeführt werden und erlaubt dabei den direkten Austausch zwischen den Beteiligten.

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