VR/AI trägt durch die Anwendung von Lerntechnologie dazu bei, die Talententwicklung im Biowissenschaftssektor in Quebec zu beschleunigen: Wir begleiten die erwartete Entwicklung von Berufsbildern in der Bioproduktionsindustrie mithilfe moderner Lerntechnologie wie interaktiver Virtual-Reality-Simulationen und Lösungen auf Basis künstlicher Intelligenz.

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Der Bedarf an VR/AI:

Da die industriellen Produktionsanlagen für Biologika schwer zugänglich sind, sind spezielle Schulungseinrichtungen erforderlich. Angesichts ihrer Kosten wird diese Einschränkung wahrscheinlich bestehen bleiben und kann dadurch bewältigt werden, dass so viel wie möglich des situativen Trainings aus der Produktionshalle herausgeholt wird. Mit anderen Worten: VR-Schulungen können den Schülern Verfahren und Gerätefunktionen beibringen, bevor sie überhaupt einen Kittel anziehen. Die Bedeutung davon kann nicht genug betont werden – Ausbilder für die Bioproduktion mit Branchenerfahrung sind bereits sehr knapp. Diese zusätzliche hochwertige pädagogische Unterstützung ist von entscheidender Bedeutung.

Schon vor der COVID-19-Pandemie hatte die Biologikabranche mit einem Mangel an qualifiziertem Personal zu kämpfen: Das Aufkommen von mRNA-Impfstoffen hat zum Bau vieler neuer Produktionsanlagen geführt, was den Druck auf das Bildungssystem, zur Schließung der Arbeitskräftelücke beizutragen, stark erhöht hat. Eine entscheidende Hürde bei der Schließung dieser Lücke ist die Praxis in realistischen Umgebungen – diese Simulation wird eine viel effektivere Nutzung begrenzter Ressourcen ermöglichen und viel mehr Studierenden einen ersten Einblick in eine Produktionshalle im industriellen Maßstab geben.

In dieser Branche sind verfügbare qualifizierte Arbeitskräfte der Katalysator für Kapitalinvestitionen, da Städte darum wetteifern, zu Zentren einer schnell wachsenden Branche zu werden. Multinationale Konzerne engagieren sich zunehmend für die Impfstoffproduktion in Montreal, weshalb eine VR-Umgebung wie unsere unverzichtbar ist.

VR/AI-Projektumfang:

Dabei handelt es sich in erster Linie um eine virtuelle Umgebung für mehrere Benutzer, deren Zweck es ist, Lehrer und Schüler in eine gemeinsame Lernumgebung einzubinden. Sie bietet einen Raum und einen Zwischenschritt, um die Pädagogik so zu entwickeln, dass das Potenzial von VR im Klassenzimmer voll ausgeschöpft wird. Sie dient als Lehrassistent, der die physischen Trainingsschritte aufzeichnet und dem Lehrer Entscheidungshilfen liefert. Darüber hinaus zielt sie auf einen reibungslosen Übergang von aktuellen Lehrmethoden ab und kann effektiv als Ersatz für eine industrielle Produktionsanlage fungieren und so die Wirksamkeit bereits laufender Programme beschleunigen.

Dieses Projekt hat mehr mit dem Bau einer realen Anlage gemeinsam als mit der Gestaltung eines Programms, Moduls oder Kurses – es ist die Leinwand, auf der die Pädagogik entsprechend den Bedürfnissen jedes Dozenten gemalt werden kann. Seine Hauptelemente sind:

• GMP-konforme Grundfläche
• Funktionierende interaktive Modelle von Geräten im industriellen Maßstab wie einem Bioreaktor und einer Pipette
• Kleinere Gegenstände und Werkzeuge, die man in einer realen Einrichtung erwarten würde

Die Simulation wird sowohl Schulen als auch der Industrie angeboten, ebenso wie die Möglichkeit, neue Geräte und Umgebungen zu modellieren. Wir werden auch VR-Umgebungen verwenden, um zukünftige reale Produktionsgrundrisse zu modellieren, sodass Produktionsteams sich orientieren und schulen können, während in der realen Welt gebaut wird und einige Aspekte der Konstruktion noch neu gestaltet oder umgestaltet werden können.

Parallel dazu wird künstliche Intelligenz (KI) nicht nur zur Entwicklung und Pflege eines realitätsnahen Kompetenzmodells eingesetzt, sondern auch integriert, um damit die Körpersprache der Teilnehmer zu interpretieren. Indem die KI in der virtuellen Welt KPIs findet, die ihren Äquivalenten in der realen Welt entsprechen, liefert sie dem Kursleiter Einblicke in den Fortschritt seiner Schüler innerhalb festgelegter Übungen.

Um das Ziel der VR- und KI-Elemente zu unterstützen, entwickeln wir außerdem eine mobile Anwendung, die die für VR entwickelten 3D-Modelle neu nutzt, um eine Referenz-App für Studenten und die Industrie zu erstellen. Diese App wird in der ersten Phase schrittweise Anleitungen für die Einrichtung und Bedienung modellierter Geräte zeigen, zu denen wir zu einem späteren Zeitpunkt spielerische Szenarien hinzufügen werden. Darüber hinaus sind wir dabei, eine Pipette im 3D-Druckverfahren herzustellen, um unser eigenes Mixed-Reality-Gerät zu bauen, mit dem Studenten ihr Muskelgedächtnis trainieren können.