Sonifikation

Sonifikation ist der Fachbegriff dafür Informationen in künstlich erzeugte Töne einzubetten.
In unserem Projekt geht es darum zu erforschen, wie man auf diesem Weg räumliche Informationen über Sonifikation an Nutzer mitteilen kann. Ziel ist es eine räumliche Relation zwischen zwei Punkten abzubilden. Um diese Relation zwischen 'Start' und 'Ziel' im dreidimensionalen Raum zu beschreiben, werden sechs Halbachsen benötigt. Jede dieser Halbachsen muss durch einen eindeutigen Ton beschrieben werden.

Die von Tim Ziemer entwickelte Sonifikation hat sich zudem zum Ziel gesetzt, die Informationen von Richtung und Entfernung dauerhaft zu vermitteln. Sie wurde auf Basis psychoakustischer Erkenntnisse entwickelt und soll so eine blinde Navigation ermöglichen. Längerfristig könnten so auch Informationen an Chirurgen vermittelt werden (Intra-Operative Information).

Das Modell wurde in PureData entworfen und entwickelt; zunächst als 2D-Modell, das im Bachelorprojekt auf ein 3D-System ausgeweitet und verfeinert wurde. Dieses bestehende System wurde nun in die Programmiersprache C# übertragen, um die Kompatibilität mit verschiedenen Betriebssystemen und der benutzten Spiel-Engine Unity zu erhöhen. Nebeneffekte sind eine erhöhte Wartbarkeit und Stabilität sowie ein einfacherer Einstieg für textuelle Programmierer.

Kognitives Training

Kognitives Trainings beschreibt innerhalb dieses Projektes das Training der räumlichen Vorstellungskraft und Orientierung sowie die Koordination zwischen Hand und Augen. Ziel dieses Trainings ist eine verbesserte Steuerung von Werkzeugen, trotz Diskrepanzen, die diese Steuerung aufweist.

Die Steuerung von Werkzeugen im dreidimensionalen Raum wird schwierig, wenn die Werkzeuge selbst nur über einen Monitor zu sehen sind, und nicht in 3D betrachtet werden können. Zudem können Bewegung und Sicht durch eine mögliche Rotation, Vergrößerung und Verschiebung zwischen Monitor und Werkzeug entkoppelt sein.

Ähnlichen Problemen stehen auch Chirurgen bei laparoskopischen (minimalinvasiven) Eingriffen gegenüber, die gerade für Neulinge auf diesem Gebiet eine Herausforderung darstellen.
Ziel ist es daher die Fähigkeiten, die für solche Eingriffe nötig sind, losgelöst von der eigentlichen Thematik zu trainieren. Der Einfluss, den diese Fähigkeiten auf das Erlernen von minimalinvasiven Operationen haben, wird von Tina Vajsbaher untersucht (Spatial Cognition in Surgical Practice).
Doch auch Spielern außerhalb des medizinischen Umfelds wird so die Möglichkeit gegeben diese Fähigkeiten zu trainieren.

Adaptivität

Um den Lernfortschritt einschätzen zu können und dem Nutzer Aufgaben zu liefern, die seinen Fähigkeiten möglichst gut entsprechen, aber dennoch fordernd sind, ist das Ziel ein adaptives System zu schaffen.

Dafür müssen zunächst die entsprechenden Fähigkeiten herausgearbeitet werden und dann Aufgaben oder Spiele entwickelt werden, die diese Fähigkeiten trainieren bzw. wodurch sich ein Rückschluss auf den Lernfortschritt ziehen lässt.

Ziel ist es, dass bereits nach einigen wenigen Spielen Level passender Schwierigkeit ausgesucht oder generiert werden können, was ebenfalls zu einer größeren Vielfalt innerhalb des Spiels führt.

Das Spiel
Überblick
CURAT Logo mit Spiel

Das Projekt

Unsere Spiele verbessern spielerisch das räumliche Denken, sowohl visuell als auch auditiv.

Gruppenfoto CURAT

Das Team

Dieses Projekt ist das Produkt einer Kollektivarbeit verschiedener Gruppen, wie Gamification, Adaptivität und Steuerung