Fertig­gestellte MR4B Projekte

Gefördert vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt

Keep Cool

KI-gestützte, adaptive VR-Lernumgebung für Stressmessung, Belastungssimulation und Gefahrentraining in Industrie und Handwerk

Vision
KI-gestützte Virtual Reality-Lernumgebungen um Stress in Echtzeit sichtbar zu machen und Menschen im Umgang damit zu trainieren.
Im Projekt Keep Cool wurde eine KI-gestützte, adaptive Virtual-Reality-Lernumgebung entwickelt und erprobt, die Gefahrensituationen in industriellen und handwerklichen Kontexten simuliert. Dabei wurde untersucht, wie Stress in Echtzeit innerhalb dieser VR-Umgebung erfasst, optimal moduliert und mithilfe künstlicher Intelligenz beeinflusst werden kann. Dazu wurden physiologische Sensoren mit VR-Anwendungen kombiniert, die mechanisch sowie audiovisuell auf individuelle Vitaldaten reagieren.

Ziel war es, Stress messbar zu machen, realistische Belastungssituationen zu erzeugen und Menschen in der Wahrnehmung, Einschätzung und im Umgang mit Gefahrensituationen zu trainieren.
Heraus­forderung
Die Herausforderung war, ein mobiles VR-System zu entwickeln, das Stress simuliert, misst, KI-gesteuert anpasst und Daten sicher und datenschutzkonform verarbeitet.

Um das Ziel zu erreichen, mussten mehrere technische und wissenschaftliche Anforderungen erfüllt werden. Dazu gehörten:

• die Entwicklung eines validen erregungsbasierten Stressmodells
• der Aufbau von Mixed-Reality-Anwendungen, die Stress sowohl induzieren als auch messen können
• die Identifikation und Integration geeigneter Sensorik
• die regelkonforme Verarbeitung hochsensibler medizinischer und persönlicher Daten
• die Entwicklung eines KI-Systems, das die VR-Umgebung dynamisch und in Echtzeit anpasst

Zusätzlich musste sichergestellt werden, dass das Gesamtsystem mobil, stabil und zuverlässig funktioniert.

Lösung
Aus dem Zusammenspiel von VR, Sensorik und KI entstand ein System, das Stresszustände transparent abbildet und situativ darauf reagiert.

Im Projekt wurde ein funktionsfähiges Stressmodell umgesetzt. Die VR-Anwendungen konnten durchgängig messbaren Stress erzeugen, und die eingesetzte Sensorik (u. a. Emotibit) lieferte valide physiologische Daten. Trends und Muster im Stresserleben wurden sichtbar, die Datensätze blieben nachvollziehbar und reproduzierbar, und die Nutzer zeigten eine hohe Bereitschaft zur Teilnahme.

Das Zusammenspiel aus VR, Sensorik und KI führte zu einem System, das Stresszustände transparent abbilden und situativ darauf reagieren konnte.

Ausblick
Nach Projektabschluss werden regionale und nationale Einsatzfelder geprüft, insbesondere in den Bereichen Sicherheit, Gesundheit und Bildung.

Nach dem erfolgreichen Projektabschluss werden nun weitere Einsatzmöglichkeiten auf regionaler und nationaler Ebene geprüft. Dazu gehören:

• Resilienz- und Stresstraining für Bundeswehr, Polizei, Feuerwehr und THW,
• betriebliches Gesundheitsmanagement, zum Beispiel in der Luftfahrt,
• Aus- und Weiterbildung in Schulen, Hochschulen und beruflichen Qualifizierungsprogrammen.

Das Projekt zeigt, dass VR, KI und physiologische Sensorik neue Wege eröffnen können, Stress zu erfassen und Menschen im Umgang damit zu schulen.

Partner & Kontakt
Keep Cool lief vom 01.06.2023 bis 30.09.2025 und wurde von der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin in Zusammenarbeit mit der Serrala Group und Breakpoint One durchgeführt.

Laufzeit:
01.06.2023 - 30.09.2025

Konsortialführer:
Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, Forschungs­gruppe Creative Media

Partner:
Serrala Group, Breakpoint One

Ansprechpartnerin:
Prof. Dr. Regina Frieß
+49 (30) 5019 3467
regina.friess@htw-berlin.de
www.htw-berlin.de

News & Publika­tionen

Meilen­steine

Jun.
2023

Projektstart

März
2024

Vorstudie zur Parameter-Verifikation wurde durchgeführt. Machbarkeit mit der gewählten Sensorik dargestellt, März/24

Jul.
2024

Die Datenschutz-
konforme Aufzeichnung und Verarbeitung von Körperdaten basierend auf der identifizierten Sensorik ist gewährleistet und steht der KI-Interpretation und als Einwirk-Faktor für die VR-Szenarien zur Verfügung

Jan.
2025

Realisierte Software-Komponenten wurden verknüpft, die technische Umsetzung ist abgeschlossen

Sep.
2025

Studie durchgeführt und Evaluation liegt vor 

Kontakt:
Prof. Dr. Regina Frieß
regina.friess@htw-berlin.de
+49 (30) 5019 3467

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