© BWI/Ilya Pusenkoff (Collage)

Lernen im virtuellen Zwilling: BWI erprobt VR-gestützte Ausbildung für Soldat*innen

Redaktion BWI

Innovation, Bundeswehr

Dank Virtual Realtiy (VR) lassen sich Ausbildungsinhalte der Bundeswehr orts- und zeitunabhängig vermitteln – genauso gut und sogar noch nachhaltiger als in Präsenz-Veranstaltungen. Das zeigt die BWI-Innovationseinheit innoX in dem Experiment „VR-gestützte Ausbildung“ am konkreten Fall der Ausbildung von angehenden Betriebsstoff-Feldwebeln.

Ausgangspunkt: Rare Ausbildungsgegenstände

Bei Auslandseinsätzen der Bundeswehr müssen vor Ort erworbene Betriebsstoffe wie Benzin, Kerosin oder Motorenöl auf ihre Qualität überprüft werden. Nur so kann eine Einhaltung der strengen Qualitätsstandards gewährleistet werden. Die Qualitätskontrolle erfolgt in sogenannten Betriebsstoff-Containern, die mit in den Einsatz reisen.

Wer die fachgerechte Bedienung dieser mobilen Labore erlernen möchte, absolviert dafür eine mehrmonatige Ausbildung. Die Crux: Betriebsstoff-Container sind teuer und nur in geringer Zahl vorhanden. Von den sieben Stück der Bundeswehr sind sechs weltweit im Einsatz. Der siebte steht zu Ausbildungszwecken im Technischen Ausbildungszentrum der Luftwaffe Nord, in Faßberg. Alle angehenden Betriebsstoff-Feldwebel (Heer, Marine oder Luftwaffe) müssen bisher also dorthin reisen, um sich die entsprechenden Kenntnisse anzueignen. In den Containern gibt es nur wenig Platz, gerade mal der oder die Trainer*in und ein Trainee können sich darin aufhalten. Riskant zudem: Ein technischer Defekt – zum Beispiel durch einen Fehler in der Anwendung – würde die komplette Ausbildung stilllegen. 

Lösungsvorschlag: Flexibles virtuelles Lernen

Für diese Herausforderungen hat die BWI, in enger Abstimmung mit der Luftwaffe, einen innovativen Lösungsansatz entwickelt: Mittels VR-Technologie wird ein digitaler Zwilling des Labor-Containers mit identischen Funktionalitäten erstellt. Das Klonen ist unbegrenzt häufig möglich. Somit können zahlreiche Trainees zur gleichen Zeit und von überall aus die Inbetriebnahme des Betriebsstoff-Containers erlernen, wiederholen und vertiefen. Jeder hat seinen eigenen virtuellen Labor-Container, in dem er oder sie als Avatar üben kann. Darüber hinaus können die Trainees im 3D-Labor mit ihren virtuell zugeschalteten Ausbilder*innen und untereinander interagieren. Bei Bedarf, beispielsweise kurz vor dem Einsatz oder wenn nach der Ausbildung schon etwas Zeit verstrichen ist, lassen sich Inhalte auch virtuell auffrischen.

In dem Experiment ist eine 3D-Lernumgebung mit zwei Lernmöglichkeiten entstanden: entweder werden Tastatur und Maus am PC genutzt oder man „taucht“ mit einer VR-Brille in die dreidimensionale Lernwelt „ein“. Das macht flexibel. Mit der 3D-Lösung können Trainees ohne teure Ausrüstung von jedem Standard-Computer ihr Wissen erweitern. Für das immersive Lernerlebnis sind jedoch VR-Brille, Controller und ein besonders leistungsstarker Computer erforderlich. Gerade das Eintauchen in die 3D-Welt hat bei allen Testenden große Begeisterung hervorgerufen. Zu den bisherigen Probanden zählen auch Angehörige der Bundeswehr, aus dem Kommando Luftwaffe, dem Technischen Ausbildungszentrum der Luftwaffe Nord, dem Kommando Heer. Auch wenn in 3D die Inhalte anschaulich vermittelt würden, sei es in der Virtual Reality möglich, diese nahezu wie in der Realität zu erleben, so die einstimmige Rückmeldung der Beteiligten.

Jeder Handgriff wie im echten Container

Durch diese realitätsnahe Wissensvermittlung fällt es den Lernenden leicht, die erworbenen Fähigkeiten auch am echten Objekt anzuwenden. Beim Ausbildungsabschnitt „Inbetriebnahme der Labor-Container“ sieht die Technische Dienstvorschrift der Bundeswehr verschiedene Arbeitsschritte vor, um den Container nach dem Transport zum Einsatzort für den Betrieb vorzubereiten. Diese Schritte müssen die für die Qualitätskontrolle der Betriebsstoffe Verantwortlichen präzise und in vorgeschriebener Reihenfolge ausführen: Stromsicherungen aktivieren, Sicherstellen von Ab- und Frischwasserzufuhr, Inbetriebnahme der elektrischen Geräte sowie von Klimaanlage, Heizung, Lüftung, Kühlschrank und Gefahrenstoffschrank. In den virtuellen Laboren wird all dies möglich sein. Wer mit VR-Brille trainiert, übt jeden Griff wie in der Realität – vom Umlegen der einzelnen Schutzschalter im Sicherungskasten bis zur Sichtprüfung des Luftfilters.

Perspektivisch könnten nicht nur die Inbetriebnahme, sondern auch weitere Ausbildungsabschnitte mithilfe von VR geübt werden. Auch sogenannte Lernbots könnten künftig den Lernprozess begleiten. Dabei handelt es sich um Lerntutoren, die auf künstlicher Intelligenz basieren.

In fünf Monaten zum Experimentabschluss

Jetzt heißt es also: Daumen hoch für VR in der Ausbildung! Das geschilderte Experiment, mit dem die BWI-Innovationseinheit innoX von Januar bis Juni 2021 das Potenzial von VR für Wissensvermittlung bei der Bundeswehr untersucht hat, überzeugt. Mitgewirkt haben das Technische Ausbildungszentrum Luftwaffe Nord, in Form eines Entwicklers und fachlicher Verantwortlicher, das Kommando Luftwaffe, sowie das Ausbildungszentrum des Heeres. Die 3D-Lern- und Arbeitswelt stammt von TriCAT, das IT-Unternehmen hat auch den virtuellen Container mitentwickelt. Durch das zeit- und ortsflexible Lernen entsteht ein deutlicher Mehrwert für die Bundeswehr. Die Ausbildung könnte komfortabler und kostengünstiger werden, da Anreisen und Aufenthalte vor Ort entfallen. Projektleiter René Schlepphorst aus dem innoX-Team: „Die VR-gestützte Lernumgebung ermöglicht es, Wissen nachhaltig im virtuellen Raum zu vermitteln. Das hat Potenzial – wir arbeiten daran, VR-gestützte Lösungen in das BWI-Portfolio mitaufzunehmen.“

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