Die Evolution des immersiven Lernens: VR, AR und KI im Fokus

Künstliche Intelligenz, Augmented und Virtual Reality – Zukunftstechnologien, die in der Science-Fiction lange vorhergesagt wurden – erreichen nun ein breiteres Publikum und die Wirtschaft. Eine Bitkom-Studie aus dem Jahr 2022 ergab, dass jedes fünfte Unternehmen zumindest eine VR-Anwendung nutzt. 76 Prozent der Unternehmen, die bereits VR-Lösungen einsetzen, nutzen sie für die Schulung ihrer Mitarbeitenden. Diese Zahl könnte in naher Zukunft wachsen und das immersive Lernen vorantreiben, da die Technologie immer günstiger und zugänglicher wird. 

Wir haben uns mit Thomas Hoger, Mitbegründer der VR/AR + KI-Lernplattform 3spin Learning über folgende Themen unterhalten:  

Beim immersiven Lernen handelt es sich nicht unbedingt um ein klar definiertes Konzept. Es wird jedoch häufig mit Lehr- und Lernpraktiken in Verbindung gebracht, die vor Ort stattfinden. Dazu zählen beispielsweise ein Auslandsaufenthalt zum besseren Erlernen einer Sprache oder ein Praktikum zur Aneignung berufsspezifischer Kenntnisse.    

Der Begriff lässt sich aber auch auf verschiedene virtuelle Praktiken anwenden, bei denen das Lernen über digitale Medien und Online-Plattformen erfolgt. Thomas Hoger konzentriert sich vor allem auf diesen Aspekt. „Immersives Lernen ist eine Lernmethode, die moderne Technologien – in unserem Fall Virtual Reality, Augmented Reality und Mixed Reality – nutzt, um eine vereinnahmende Lernerfahrung zu schaffen.“     

Manche von Thomas Hogers Kund:innen und Testpersonen haben das aktuelle Design der VR- und AR-Geräte mit einem Augenzwinkern mit Taucherbrillen verglichen – ein Vergleich, dem er viel abgewinnen kann. „Das kann eine schöne Analogie sein, die bei der Definition hilft. Ich sehe das immersive Lernen wie ein Eintauchen ins Wasser. Durch die Verwendung der Technologie tauchen die Nutzer:innen in eine interaktive, digitale Welt ein, die sie wie ein Element umgibt.“ 

Zahlreiche, oft synonym verwendete, verschiedene Begriffe in der Welt des digitalen immersiven Lernens sorgen gelegentlich für mehr Verwirrung als für Klarheit. Aus Sicht des Experten sind manche Begriffsdefinitionen zudem ziemlich veraltet, da sich die Technologie in diesem Bereich ständig weiterentwickelt. Dennoch lassen sich die Technologien des immersiven Lernens in drei Hauptkategorien unterteilen. 

Immersives Lernen bietet sowohl in der echten Welt als auch in der virtuellen Realität die Möglichkeit, sich mit authentischen Aufgaben, Herausforderungen und Umgebungen auseinanderzusetzen. Hinzu kommt ein höheres Maß an Autonomie und Handlungsfähigkeit. Nutzer:innen können auf diese Weise flexibler agieren, als es bei nicht-immersiven Lernerfahrungen der Fall ist. 

Insbesondere in VR- und AR-Anwendungen sieht Thomas Hoger jedoch einen wichtigen Evolutionsschritt, der eine neue Ära des immersiven Lernens einleitet. „Ich halte diese Form für ziemlich revolutionär, denn im Prinzip ermöglicht sie erstmals die Digitalisierung von ‚learning by doing‘.“ Das immersive Lernen in der echten Welt sei für viele Unternehmen nicht realisierbar, da es logistisch schwierig, kostspielig und je nach Lernaufgabe sogar riskant sein könne. Lebensnahe Trainings und Arbeiten mit Strom können gesundheits- bzw. lebensgefährlich sein. „Das hat im Zuge der Digitalisierung dafür gesorgt, dass heute vieles nicht mehr praktisch, sondern nur noch in der Form von Powerpoint-Slides oder Wer-wird-Millionär-Fragen vermittelt wird. Jetzt ist das immersive Lernen endlich reif genug, um auch das praktische Lernen zu digitalisieren.“  

In vielen Fällen könne ein Training mit VR-Brille die Weiterbildung in der echten Welt sogar übertreffen.  

Brandschutzübungen mit 20 Teilnehmenden, einer Löschwanne und einem Feuerlöscher, den jede:r einmal betätigen darf, hält der Experte nicht unbedingt für hilfreicher oder authentischer. Die VR-Lernprogramme erlauben es dagegen, solche Szenarien, Prozesse und Abläufe in einer Stresssituation zu simulieren und zu erlernen.

Thomas Hoger kennt aus seinem Alltag reichlich Anwendungsfälle für die Virtual- Reality- Bildung.

Bevor Unternehmer:innen aber eine oder mehrere VR-Brillen bestellen, sollten sie sich zunächst überlegen, in welchen Bereichen und auf welche Weise sie VR- Lernprogramme und immersive Lernmethoden am effektivsten einsetzen können. „Die Technologie kann erst seit Kurzem günstig in der Breite eingesetzt werden. Viele Unternehmen haben daher bisher wenig oder überhaupt nicht damit gearbeitet. Gleichzeitig gibt es dafür aber unglaublich viele Einsatzbereiche, sodass sie prinzipiell jeden Einsatzbereich wählen können, der den größten Return on Investment verspricht.“ Diese Vielfalt der Möglichkeiten sei zwar positiv, könne aber auch überfordern. Daher sei es wichtig, sich im Vorhinein mit diesen Überlegungen auseinanderzusetzen. Sachkundige Partner:innen wie TÜV NORD, die beratend und unterstützend zur Seite stehen, können bei diesem Prozess helfen.  

Eine gewisse Technologieoffenheit ist erforderlich, die sich in verschiedenen Aspekten widerspiegeln sollte, wie Thomas Hoger erklärt. „Selbstverständlich sollte ein Budget eingeplant werden. Die entsprechende Hardware ist auch notwendig und muss in die IT eingebunden werden. Das ist für viele Betriebe komplett neu. Mittlerweile gibt es aber sehr ausgereifte Lösungen, sowohl Hardware-seitig als auch verwaltungstechnisch.“  

Die Geräte lassen sich heute mit Mobile-Device-Management verwalten. Auch die Hardware ist laut Thomas Hoger nicht mehr entscheidend, Hunderte Brillen oder Programmierkenntnisse seien beispielsweise nicht notwendig. Kurse können auch am Notebook durchgeführt werden. „Inhalte müssen nicht mehr individuell programmiert werden. Bei E.ON erstellen die Auszubildenden etwa selbst diverse Szenarien mithilfe eines No-Code-Autorenwerkzeugs.“ Bestimmte Themen lassen sich auch kaufen oder mieten. Arbeitskraft müsse jedoch vorhanden sein, um das Vorhaben zu managen. „Jemand im Betrieb muss für diese Idee die Verantwortung übernehmen, sie unterstützen und vorantreiben.“    

Fördergelder für technologisch innovative Weiterbildungen lassen sich gelegentlich auch in einzelnen Bundesländern finden. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) habe schon mehrfach Fördergelder für VR- und AR-Learning ausgezahlt. Unternehmer:innen sollten sich also im Vorhinein über aktuelle bundesweite, landes- oder kommunalspezifische Zuschüsse informieren, wenn sie diese in Anspruch nehmen möchten.  

Thomas Hoger räumt aber auch mit dem Vorurteil auf, dass VR als Lerntechnologie extrem teuer sei. „Es war tatsächlich in den letzten Jahren der Fall, dass Unternehmen für einen einzelnen Lernkurs rund zweihunderttausend Euro oder mehr ausgegeben haben. Das haben einzelne Konzerne auch gemacht.“ Erst im Nachhinein erfolgte oft die Erkenntnis, dass noch viele weitere kostspielige Funktionen benötigt werden, die weit über den Lerninhalt hinausgehen. „Zum Beispiel möchten mehrere Lernende gleichzeitig an einem Kurs teilnehmen, um gemeinsam zu lernen. Lernerfolge sollen messbar gemacht und Feedback zum Lernfortschritt gegeben werden. Nachträgliche Änderungen eines VR-Kurses sollen häufig ebenfalls erfolgen können, ohne dass alles neu programmiert werden oder neu installiert werden muss. Manche Unternehmen möchten es in ein bestehendes Learning- Management- System integrieren, sodass VR sich als ergänzende Methode zum herkömmlichen Classroom-Training nutzen lässt.“ Für alle diese Anforderungen gebe es inzwischen einfache und kostengünstige Plattformlösungen. 

Unternehmen wie 3spin Learning haben es sich zum Ziel gesetzt, diese Technologie zu demokratisieren. „Wir waren früher eine Agentur, die alles individuell für jeden Großkunden programmiert hat. Dabei bestand immer die Sorge, dass dafür ein riesiger Fördertopf notwendig sei, da Kosten von Hunderttausenden oder sogar Millionen von Euro befürchtet wurden. Daraufhin wollten wir eine Plattform entwickeln, die eine einfache Erstellung solcher Kurse, aber auch deren Distribution, Verwaltung und Durchführung ermöglicht. Die genannten Funktionen sind nun fertig in diesem Tool enthalten.“ Die 3spin Learning-Lösung koste Unternehmen ab etwa 10.000 Euro im Jahr.

Egal, für welche Technologie und Lernplattform sich Unternehmer:innen letztendlich entscheiden, wichtig sei eine pragmatische Herangehensweise. Bei einem Evakuierungstraining müssten beispielsweise der Prozessablauf, die Reaktionsgeschwindigkeit und die emotionale Reaktion der Teilnehmenden in einer bestimmten Situation im Vordergrund stehen. Details wie eine realistische oder physikalisch korrekt funktionierende Tür seien zwar möglich, aber nicht unbedingt für den Sicherheitsablauf relevant. Der Experte fasst zusammen. „Ich glaube, mit der richtigen Einstellung und modernen Tools ist immersives Lernen heute gar nicht mehr so teuer, sodass Unternehmen nicht unbedingt Fördergelder beantragen müssen.“ 

Die zugrunde liegende VR- und AR-Technologie existiert schon seit einiger Zeit, aber es gibt noch viel Potenzial für Weiterentwicklungen. Erste Anzeichen deuten darauf hin, dass sich AR- und VR-Brillen zukünftig verkleinern werden. „Letztendlich werden wir mit der Technologie in der Form einer ganz normalen Brille oder Sonnenbrille auch im öffentlichen Raum umherlaufen können, ohne schräg angeguckt zu werden. Der nächste Schritt könnte die Kontaktlinse sein.“ Somit seien auch abseits des Corporate Learnings Stadtführungen oder ein Besuch im römischen Kolosseum möglich, bei dem die Gladiatoren wieder auferstehen. 

Kurzfristig erkennt Thomas Hoger den enormen Einfluss der künstlichen Intelligenz auf das immersive Lernen. „Eine große Herausforderung bestand bisher darin, dass eine 3D-Umgebung entweder gefunden oder neu erstellt werden musste. Inzwischen gibt es erste KI-Tools, die anhand einer textlichen Beschreibung ein passendes Modell erstellen können.“ Autoren und Lernende seien künftig in der Lage, in Sekundenschnelle komplette virtuelle Umgebungen zu erschaffen. Eine der größeren verbleibenden Hürden lasse sich somit durch ein oder zwei Sätze überwinden und komplett individualisieren.  

Die KI spiele aber bereits jetzt beim Verbessern von Soft Skills eine wichtige Rolle. „Ich kann auf eine einfache Art und Weise selbst Soft- Skills-Kurse erstellen und Rollenspiele durchführen.“ Insbesondere diese Trainings wurden in den Augen des Experten viel zu wenig umgesetzt, woran letztendlich viele Projekte gescheitert sind. „Bisher mussten ein Trainer und eine große Menschengruppe an einem bestimmten Tag, zu einer bestimmten Uhrzeit vor Ort sein, weil sich ein Kurs ansonsten kostentechnisch nicht gelohnt hätte. Ein Freiwilliger meldete sich dann für das Rollenspiel, und die restlichen Teilnehmenden konnten nur zuschauen, weil es zeitlich anders nicht möglich war. Für Freiwillige kam die Angst hinzu, bloßgestellt zu werden.“ Ein weiterer Nachteil bestehe darin, dass viele Teilnehmende häufig hinsichtlich ihrer Ausbildung und ihres kulturellen Hintergrunds ähnliche Erfahrungen aufweisen, was die Vielfalt der Dialoge einschränke. „Ein authentischer Dialog mit einer echten Person, der auch spontane und überraschende Wendungen enthält, lässt sich in dieser Umgebung nur schwer abbilden“, ergänzt der Experte. KI könne heute schon eingesetzt werden, um jeden beliebigen Soft Skill höchst individuell zu schärfen, und zwar an jedem Ort, zu jeder Zeit, vollkommen ablenkungsfrei in einem virtuellen Raum und beliebig oft wiederholbar. Die KI könne auf diese Weise verschiedenste Szenarien simulieren und ein hundertprozentig adaptives Lernen bieten. „Die KI richtet sich komplett nach dem Wissensstand und den Reaktionen der lernenden Person. Kein Training gleicht also dem anderen, es wird jedes Mal anders sein.“ Möglich sind damit beispielsweise das Üben von Mitarbeitergesprächen, Verhandlungssituationen oder der Umgang mit Kundenbeschwerden.  

Das Ergebnis verspricht mehr Flexibilität als ein strenger Ablaufplan, an den sich Lehrer:innen meistens halten müssen. Hinzu komme, dass zwei Teilnehmende eines Rollenspiels sich bestimmte Konfliktsituationen gar nicht vorstellen können oder diese verständlicherweise vermeiden. Die künstliche Intelligenz könne Nutzer:innen aber auf eine andere Weise herausfordern. „Ich kann mit einem virtuellen Avatar mit einem menschlichen Erscheinungsbild reden. Das Gesprochene wird dann durch die KI in Text umgewandelt, die Antwort von OpenAI verarbeitet und über die Sprachsynthese mit KI in gesprochene Wörter umgewandelt.“ Dabei dürfen sogar verschiedene Stimmen, Sprachen und Ausdrucksweisen, Slang oder Jugendsprache zum Einsatz kommen. „Auf diese Weise lässt sich mit der KI ein interaktiver Dialog führen. Das ist also wirklich eine revolutionäre Art des Lernens, die schon jetzt möglich ist und die sich in nächster Zeit natürlich enorm weiterentwickeln wird.“