KIARA – KI-basierte AR-Anleitungen

Digitale Lernformate können die Aus- und Weiterbildung anschaulicher, praxisnäher und flexibler gestalten. Besonders Augmented Reality (AR; dt.: erweiterte Realität) bietet großes Potenzial: Digitale Informationen und Anleitungen werden dabei über Smartphones, Tablets oder spezielle Brillen direkt in die reale Arbeitsumgebung eingeblendet. Gerade kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) wie Handwerksbetrieben fehlt es jedoch häufig an finanziellen Mitteln und fachlichem Know-how, um digitale Technologien in der Aus- und Weiterbildung einzusetzen. Hier setzt das Forschungsprojekt "KIARA – KI-basierte AR-Anleitungen" an.

Ziel von KIARA ist die Entwicklung und Implementierung einer innovativen, gemeinwohlorientierten, KI-basierten AR-Lernanwendung zur Unterstützung der Fachkräfteaus- und -weiterbildung. Im Mittelpunkt steht die Integration generativer KI in eine AR-Anwendung, um die Erstellung von AR-Lern- und Prozessanleitungen teilautomatisiert zu ermöglichen. Dadurch können Zeit und Kosten bei der Erstellung immersiver Lernmedien reduziert, die Aus- und Weiterbildung von Fachkräften erleichtert, betriebsrelevantes Wissen konserviert und der Zugang zu digitalen Lernformaten erleichtert werden.

Um dieses Ziel zu erreichen, nutzt KIARA ein Large Language Model (LLM) zur automatischen Extraktion von Wissen aus klassischen Anleitungen. Mittels Retrieval-Augmented Generation (RAG) wird das LLM mit einer Wissensdatenbank verknüpft, um präzise und kontextspezifische Anleitungen zu erstellen. Die generierten Inhalte werden anschließend in AR-Elemente umgewandelt, die in einer AR-Lernumgebung bereitgestellt werden. Lernende können die Anleitungen dadurch unmittelbar am Arbeitsplatz abrufen und einzelne Arbeitsschritte anschaulich nachvollziehen.

Die Umsetzung des Forschungsprojekts erfolgt in Zusammenarbeit mit der ElbHandWerk GmbH, einem Hamburger Betrieb aus dem Bereich Sanitär, Heizung und Klima und sorgt hierdurch für eine enge Verzahnung zwischen Forschung und Praxis. Durch agile Projektmethoden und partizipative Workshops wird sichergestellt, dass die entwickelte Lösung den Bedarfen der Zielgruppe entspricht.

KIARA soll ein Vorreiter für KI-gestützte Lerntechnologien sein und langfristig in verschiedenen Branchen eingesetzt werden. Neben der Ausbildung in Handwerks- und Produktionsbetrieben streben wir eine Nutzung in weiteren Bildungsbereichen an. Zudem soll die Technologie kontinuierlich weiterentwickelt werden, um künftige Anforderungen der digitalen Bildung zu erfüllen und den Zugang zu innovativen Lernformaten für alle zu erleichtern.