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MILKI-PSY - Multimodales Immersives Lernen mit KI für Psychomotorische Fähigkeiten


Manager(s)
Funding BMBF
Start date 2020/12/30
End date 2020/12/30
Status running

MILKI-PSY hat zum Ziel, KI-gestützte, datenintensive, multimodale, immersive Lernumgebungen für das selbstständige Erlernen psychomotorischer Fähigkeiten zu schaffen. Dabei entsteht ein domänen-übergreifender Ansatz, der es ermöglicht, die Tätigkeiten von Experten multimodal aufzuzeichnen und diese Aufzeichnungen als Blaupausen für Lernende zu verwenden. Mit Hilfe KI-gestützter Analysen soll dabei der Lernfortschritt durch automatisierte Fehlererkennung und generiertes, individuelles Feedback unterstützt werden. So entstehen ganzheitliche, innovative Lernumgebungen für das Erlernen psychomotorischer Fähigkeiten, in denen personalisierte, KI-gestützte Lernunterstützung individuelle Lernprozesse auf Basis komplexer Datenanalysen ermöglicht.

Die COVID-19 Pandemie hat gezeigt, dass sich viele Lehr-/Lerntätigkeiten ohne physische
Präsenz durchführen lassen. Für psychomotorische Fähigkeiten gilt das kaum: ihre Entwicklung,
wie sie in vielen Disziplinen notwendig sind (z.B. Medizin, Ingenieurwesen, Chemie, künstlerische
Tätigkeiten, Sport) erfordert praktische Übung, direktes Feedback und Reflexion. Um gewünschte
Lernerfolge zu erzielen, sind daher personeller Betreuungsaufwand und Materialeinsatz
unabdingbar. Beides erhöht die Kosten und limitiert die Skalierungsmöglichkeiten der betroffenen
Studiengänge: Experten sind rar und teuer, Materialeinsatz verursacht weitere Kosten.

Aktuelle technologische Entwicklungen verändern diese Situation:

  • Mixed, augmented und virtual reality ermöglichen es, immersive Lern- und Übungsräume
    zu schaffen

  • Moderne Sensortechnologien können feingranular Bewegungen nachverfolgen und
    aufzeichnen

  • Big Data Methoden und ihre Anwendung in Learning Analytics können große
    Datenmengen analysieren und auswerten, was insbesondere bei datenintensiven
    Lernvorgängen, wie der Echtzeit-Analyse psychomotorischer Fähigkeiten unabdingbar ist

  • Maschinelle Lernverfahren (z.B. Reinforcement/Deep Learning) und generative Verfahren
    der künstlichen Intelligenz (z.B. generative adversarial networks) können große
    Datenmengen interpretieren, schlussfolgern und individuelles Feedback generieren

Bisher werden diese Technologien weitgehend getrennt betrachtet. MILKI-PSY hat zum Ziel, KI-gestützte, datenintensive, multimodale, immersive Lernumgebungen für das selbstständige
Erlernen psychomotorischer Fähigkeiten zu schaffen. Dabei entsteht ein domänen-übergreifender
Ansatz, der es ermöglicht, die Tätigkeiten von Experten multimodal aufzuzeichnen und diese
Aufzeichnungen als Blaupausen für Lernende zu verwenden. Mit Hilfe KI-gestützter Analysen soll
dabei der Lernfortschritt durch automatisierte Fehlererkennung und generiertes, individuelles
Feedback unterstützt werden.
 
So entstehen ganzheitliche, innovative Lernumgebungen für das Erlernen psychomotorischer
Fähigkeiten, in denen personalisierte, KI-gestützte Lernunterstützung individuelle Lernprozesse
auf Basis komplexer Datenanalysen ermöglicht.

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