openHSU – Research Showcase

Der Radverkehr ist zentraler Bestandteil einer klimafreundlichen Mobilität. EBikes eröffnen neue Möglichkeiten für verschiedene Nutzergruppen und tragen so dazu bei den Anteil des Radverkehrs weiter zu steigern. Da die Verkehrsmittelwahl jedoch wesentlich von subjektiven Fahreindrücken abhängt, müssen geeignete Methoden zur objektiven Bewertung subjektiver Fahreindrücke beim eBike-Fahren entwickelt werden. Ziel der vorliegenden Dissertation ist die Machine-Learning (ML) -basierte Objektivierung subjektiver Fahreindrücke beim eBike-Fahren. Mittels eines Mixed-Methods-Designs werden subjektive Fahreindrücke und deren Einflussfaktoren qualitativ in einer Interviewstudie (N=23) ermittelt und quantitativ durch Daten einer Fahrstudie (eMountainbike, N=80) verifiziert. Mithilfe einer Gauß-Prozess Regression wird der subjektive Fahreindruck Fahrerlebnis mit eBike-Sensordaten für vier Fahrertypen in den Anwendungsfällen eMountainbike (N=80) und eTrekking (N=55) prädiziert. Aufgrund des Black-Box-Charakters der ML-Modelle wird post-hoc die Explainable-AI (XAI) -Methode SHAP (SHapley Additive exPlanations) zur Evaluation des Fahrerlebnisses eingesetzt. Die in den untersuchten Anwendungsfällen erreichten Modellgüten belegen die Eignung von ML zur Objektivierung subjektiver Fahreindrücke. Die Post-hoc-Analyse zeigt den Mehrwert von SHAP zur Evaluation subjektiver Fahreindrücke auf. Mithilfe der vorgestellten Methode können aussagekräftige Prädiktoren und deren Einfluss auf das Fahrerlebnis bestimmt werden. Fahrerleistungsbezogene Parameter, Motorleistung, Längsdynamik und Querdynamik wurden als Quelle einflussreicher Prädiktoren ermittelt. Der Einfluss der Prädiktoren unterschied sich zwischen einem komfortorientierten, abfahrtsorientierten, dynamikorientierten und sportlichen Fahrertypen. Die Ergebnisse der vorliegenden Dissertation verdeutlichen das Potential der ML-basierten Objektivierungsmethode zur Evaluation subjektiver Fahreindrücke. Die gewonnenen Erkenntnisse erweitern das Verständnis über subjektive Fahreindrücke beim eBike-Fahren und tragen zu einer Verbesserung des Fahrerlebnisses bei.

Game-based Learning, Serious Gaming und Wargaming, insbesondere also Spiele und Simulationen mit ernsthaftem Hintergrund, aber auch Gamification, was die Anwendung spieltypischer Elemente in spielfremden Kontexten bedeuten kann, haben in den letzten Jahren große Entwicklungsschritte durchlaufen und bieten weitreichende Chancen und Möglichkeiten, die Aus-, Fort- und Weiterbildung von Einsatzkräften einer grundlegenden Erneuerung und Ertüchtigung zu unterziehen. Künstliche Intelligenz (KI), Operations Research, Augmented bis Virtual Reality und auch das analoge Spiel können im Kontext von Serious Gaming, Wargaming und Gamification, also im Kontext eines Spiel-basierten Lernens, neue Wege für die kompetenzorientierte Ausbildung ebnen. Eine Vielzahl verschiedener Spielelemente und -systeme befindet sich schon in der Anwendung, sowohl im Militär, beispielweise in der nautischen und fliegerischen Ausbildung durch Virtual- und Augmented-Reality-Simulationen. Aber auch im zivilen Bereich, wie in den ver-schiedensten Planspielen an Schulen und Universitäten, u.a. im politischen Planspiel 'Model United Nations' (MUN), oder in Unternehmen kommen Game-based-Learning-Szenare zu Bildungszwecken oder zur Personalauswahl zum Einsatz. In Form von Entscheidungssimulationen kann Game-based Learning in Verbindung mit den Möglichkeiten der Digitalisierung nicht nur schnelle Zeitabläufe in der (Aus)Bildung ermöglichen, sondern vor allem auch die für Entscheidungshandlungen benötigte Antizipation realitätsnah trainieren. Das 200. Jubiläum des 'Preußischen Kriegsspiels' als militärisches Planspiel (ursprünglich als Simulation auf dem Kartentisch entwickelt von Bernhard von Reiswitz) eröffnet dabei auch eine retrospektive Möglichkeit zur Analyse der Anwendung von Spielelementen in komplexen Entscheidungsszenaren. Themen des Kongresses: Entwicklungsstand von Theorie und Definitionen ; Technik und Best Practice ; Didaktisch-methodische Konzepte und Erfahrungswerte zur Einbindung von Game-based Learning, Serious Gaming, Wargaming, Gamification, KI und Virtual und Augmented Reality in die Kompetenzorientierte Ausbildung (KOA).

Internationale Krisen wie die Corona-Pandemie oder die globale Erderwärmung wirken in nahezu alle privaten und öffentlichen Lebensbereiche und erzwingen ebenso schnellen wie tiefgreifenden Wandel, der irreversibel erscheint. Auf persönlichen wie institutionellen Ebenen erfordert dieser Wandel ein ungekanntes Ausmaß an Resilienzen und wird damit auch zur "Zeitenwende" für Aus-, Fort- und Weiterbildung in der Bundeswehr. Vier Leitfragen gliedern den Kongress inhaltlich: "Ab jetzt resilient!" Welchen Beitrag kann Bildung in einer digitalisierten Lebens- und Arbeitswelt leisten? ; "Was lernen wir daraus?" Folgerungen für die künftige Aus-, Fort- und Weiterbildung nicht nur von Einsatzkräften ; "Geht das (so) noch?" Veränderungen von Bildungsinstitutionen und -organisationen ; Best Practice: Beispiele aus der Bildungspraxis zur Bewältigung und Mitgestaltung der Digitalisierung.