Traditionell werden die Auszubildenden bei Brandschutzschulungen mit der Handhabung von Feuerlöschern konfrontiert.
In dieser Phase können sie sich mit der Funktionsweise der einzelnen Feuerlöschertypen vertraut machen. Sie lernen die Reichweite und die maximale Einsatzdauer jedes Feuerlöschertyps kennen.
Diese Ausbildung bleibt jedoch nicht ohne Folgen: Nicht nur die Kosten für das Auffüllen von Feuerlöschern sind hoch, sondern auch der ökologische Fußabdruck der Feuerlöscher und des erzeugten Brandrauchs ist groß.
Schließlich schränken die für die Nutzung der Herde erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen die möglichen Lernszenarien regelrecht ein.
Gemischte Realität ist eine Benutzerumgebung, in der die physische Realität und digitale Inhalte so kombiniert werden, dass eine Interaktion mit und zwischen realen und virtuellen Objekten möglich ist.
Im Gegensatz zur virtuellen Realität (VR), bei der der Endnutzer in eine vollständig digitale Umgebung eintaucht, oder zur erweiterten Realität (AR), bei der digitale Inhalte über eine physische Umgebung gelegt werden, vermischt die gemischte Realität digitale Parameter mit der realen Welt.
Die gemischte Realität wird manchmal als eine Art erweiterte Realität (Augmented Reality, AR) betrachtet, aber ihre Fähigkeit zur Interaktivität zwischen Elementen der realen Welt und digitalen Elementen stellt sie weiter in das Kontinuum der Virtualität.
Dazu gehören die physische Realität auf der einen und die immersive virtuelle Realität auf der anderen Seite.
Mixed Reality wird manchmal auch als hybride Realität oder erweiterte Realität (XR) bezeichnet. Ein Headset folgt dem Blick des Nutzers und kartografiert seine physische Umgebung.
Eine Software verwendet dann Deep-Learning-Algorithmen, um die digitalen Inhalte an bestimmten Bereichen der Karte auszurichten.
Die MR-Programmierung ermöglicht es digitalen Objekten, mit physischen Objekten zu interagieren, und Menschen, mit digitalen Objekten zu interagieren, als wären sie physisch.
So kann sich ein gewöhnlicher Schreibtisch in einen interaktiven Computer-Touchscreen verwandeln oder eine MR-generierte Filmfigur auf dem Sofa des Besitzers Platz nehmen.
Obwohl die gemischte Realität noch in den Kinderschuhen steckt, wird sie bereits in vielen Bereichen zu Bildungszwecken eingesetzt. Beispielsweise nutzen Flugzeughersteller MR als kostengünstige Möglichkeit, Reparaturtechniker zu schulen.
Anstatt ein Triebwerk aus einem Flugzeug zu holen, um eine Trainingseinheit zu leiten, können Techniker mit Spezialhelmen ein holografisches Bild eines Triebwerks sehen.
So haben sie Gesten, Blicke und VUI-Befehle (Voice User Interface), um mit dem Hologramm zu interagieren, die Perspektive zu wechseln und Schicht für Schicht aussagekräftige Informationen zu extrahieren.
Intrinsisch gesehen ist jede reale Brandsituation einzigartig. Die Umweltbedingungen sind die treibende Kraft hinter beiden Arten von Brandausbrüchen, ihrem Wachstum und ihrer Ausbreitung in der Umgebung.
Das Vorhandensein anderer brennbarer Materialien, andere erschwerende Faktoren wie Wind, Rauchansammlungen usw. machen jede Situation einzigartig. Daher ist die Umgebung ein entscheidender Faktor für eine konsistente Simulation von Brandausbrüchen.
Angesichts dieser Herausforderungen besteht eine mögliche Antwort darin, die Brandsimulation in die reale Umgebung zu integrieren und dabei Technologien der erweiterten Realität (Augmented Reality, AR) zu nutzen. Dieser Ansatz bietet einen besseren Kontext und eine größere Vielfalt an Lernszenarien.
Denn der Lehrer kann alle Parameter der Übung, wie Art und Lage der Brandherde, leicht auswählen und dabei die Besonderheiten der realen Umgebung berücksichtigen.
Ein solcher Ansatz kann die Auszubildenden in eine Position bringen, die repräsentativ für ihre üblichen Arbeitsbedingungen ist, und sie mit Situationen konfrontieren, die für ihren Beruf relevant sind.
Der Sinn solcher Simulationen besteht darin, zukünftige Feuerwehrleute, Schüler, Rettungssanitäter, Sicherheitspersonal und andere so realistisch wie möglich mit Brandsituationen zu konfrontieren, um sie natürlich bestmöglich auf diese Art von kritischen Situationen vorzubereiten.
Da die Stressbewältigung bei solchen Katastrophen eine entscheidende Rolle spielt, kann die Vorbereitung und Wiederholung bestimmter Risikosituationen eine entscheidende Rolle spielen, wenn die Person gut vorbereitet ist.
Die gesamte Lernumgebung ist vollsynthetisch, sodass Szenarien möglich sind, die zuvor nicht ausgeführt werden konnten.
Große Gebäude, Fabriken, Einkaufszentren, Schiffe, Flughäfen, Ölraffinerien oder Bohrinseln können mit höchster Genauigkeit dargestellt oder auf Wunsch sogar anhand von Originalplänen maßgefertigt werden.
Alle Objekte spielen eine aktive Rolle und können realistisch zerstört werden und Rauch, Gas oder Dampf ausstoßen.
Die Simulatoren verwenden präzise, eigens entwickelte Modelle der Brandausbreitung, die eine getreue Darstellung der realen Situationen gewährleisten.
Vollständig parametrisch, der Benutzer gibt alle notwendigen Informationen über die Materialeigenschaften eines Objekts ein und das System berechnet sein Verhalten in Echtzeit.
Eines der fortschrittlichsten Merkmale eines solchen Systems ist, dass die verwendeten aktiven Geräte wie Feuerlöscher, die an dem Szenario beteiligt sind, mit einer personalisierten digitalen Elektronik modifiziert werden.
Außerdem weisen sie je nach Typ die gleichen physikalischen Eigenschaften, Steuerungen, Anzeigen und Löschfähigkeiten auf wie ihre realen Gegenstücke.
Das bedeutet, dass der Praktikant eine möglichst realitätsnahe Ausrüstung benutzt und sein Muskelgedächtnis entwickelt, indem er instinktiv die richtigen Handlungen ausführt, wenn er an dem Tag mit einem realen Vorfall konfrontiert wird.
Die Simulatoren können die realistischsten Brand- und Zerstörungsgeräusche mithilfe immersiver Tontechnologien wiedergeben, so dass der Schüler in einem solchen Ausmaß verwirrt oder emotional gestresst wird, um ein maximales Lernergebnis zu erzielen.
Einige Simulationsprogramme bieten Bewertungen für Praktikanten mit einem Punktesystem zu verschiedenen Themen an :
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IMMERGENCE Studio ist ein Ingenieurbüro, das sich seit 2011 auf die Entwicklung von 3D-Echtzeitanwendungen und immersiven Werkzeugen spezialisiert hat.
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