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Sonstige Nachrichten - Dienstag, den 20 Oktober 2020

Überall, jederzeit – virtueller Besuch der Medizinischen Fakultät in Pécs

Die Bildung muss heutzutage mit den neuesten und immer mehr verbreiteten Technologien und Trends Schritt halten, deshalb hat die Medizinische Fakultät ein Bildungs- und Institutsförderungsprojekt mit großen Schritten auf den Weg gebracht.

Fast gleichzeitig, im Laufe 2020 wurde das PTE 3D-Zentrum bezüglich mehrerer Softwareentwicklungen aufgesucht - die in engem Zusammenhang mit der Medizinischen Fakultät stehen - weshalb die Anzahl der Software-Entwickler des Zentrums gestiegen hat um diesen Anforderungen entsprechen zu können. Dieses Jahr hat leider die Pandemie mit sich gebracht aber der Zwang ist oft ein Katalysator der Innovation, so könnten die bereites laufenden Projekte mit neuen Ideen und Bedürfnissen erweitert werden, die sich jetzt glücklicherweise mit den Möglichkeiten getroffen haben. Das POTE VR- Projekt wurde ein von den Ergebnissen, bei dessen Anfang wir noch die Zeiten der Quarantäne erlebt haben: kein Wunder, wenn der virtuelle Eintritt in das Hauptgebäude der Medizinischen Fakultät, in die Aula, nicht nur eine spannende, sondern auch eine gewünschte Möglichkeit war. Das heißt, dass ein unter den wichtigsten Schauplätzen des studentischen Lebens von zu Hause aus erreichbar sein kann und ermöglicht allen, virtuell anwesend zu sein. Dies ist bereits verwirklicht worden, da die Besucher, die Ausstellung des Fotokünstlers Lajos Kalmár - als erstes Experiment- besichtigen können, aber die Software kann später anhand ihres Wissens und ihrer Entwicklungen für viel mehr verwendet werden.

Über diese und über den Hintergrund der Arbeit haben wir mit den Entwicklern, mit Herrn dr. Péter Maróti dem Leiter des 3D Zentrums gesprochen, der bei der Softwareentwicklung das Team unterstützt hat.  Dr. Péter Bognár war der führende Entwickler in der technischen Koordination und Softwareentwicklung des Teams. Für Modellierung und Scannen von Gebäude waren Péter Hillebrand und András Szõke zuständig, die sie vor besondere Herausforderung gestellt haben. Attila Péntek und Mátyás Bene haben das Projekt von der Seite der Softwareentwicklung verstärkt. 

 

Ein Schreiben von Gábor Szabó

 

- Wie sind Sie auf die Idee gekommen?

- Péter Maróti: Wie ich mich erinnere, stand ich noch vor Uniwahlen, ich war von der Neugier getrieben, wo ich eigentlich mehrere Jahre lang studieren werde. Mir hätte es bestimmt gefallen, wenn ich außer den gewöhnlichen Prospekten und Fotos die Möglichkeit gehabt hätte virtuell an einem Teil der Uni umschauen zu können. Wir haben schon die Idee längst gehabt irgendein virtuelles System für die Studenten und die Besucher zu schaffen. Und im Jahr 2020 haben wir uns sehr gefreut, von den Mitarbeitern der Medizinischen Fakultät der Uni Pécs eingeladen zu werden, damit Orientierungstage und andere wichtige Veranstaltungen nicht nur live im Hauptgebäude, sondern auch virtuell im Hinblick auf die Regelungen besichtigt werden können.

- Das Exzellenzprogramm auf dem Gebiet der Wissenschaft wurde vor kurzem abgeschlossen, in diesem Zusammenhang haben wir bereits darüber gesprochen, dass das PTE 3D Zentrum zu einer grundlegenden wissenschaftlichen und technischen Werkstatt wird. Ein wichtiger Punkt ist, dass aus den hier arbeitenden ausgezeichneten Entwicklern, ein engagiertes Team entstand. Ohne dies könnte das Projekt nicht zustande kommen. Was waren die ersten Erfahrungen?

- M.P.: Im Rahmen von PTE 3D tatsächlich entstand ein Team, in dem Kollegen mit unterschiedlichen professionellen Hintergrund arbeiten. Es gibt sogar Mitarbeiter, die neben dem Studium, seit dem Anfang von PTE 3D in dem Zentrum gearbeitet haben. Andere haben schon früher Wissenschaftliche- oder Forschungsarbeit geleistet, haben sogar PhD absolviert, wieder andere sind mit Erfahrungen aus dem Unternehmensbereich zu uns gekommen. In dem Zentrum trifft man Physiker, Arzt oder eben Maschineningenieur, sogar Studenten der unterschiedlichen Fakultäten sind an den Arbeitsprozessen beteiligt.

- Wir sprechen über wahre, wirkliche Räume, wie die Aula. Das bedeutet dann, dass praktisch alles dargestellt werden kann. Sogar ein Kursraum oder ein Operationssaal. Wie verläuft die Visualisierung? Werden die Räume wie 3D Fotos neugestaltet oder gescannt?

- Péter Hillebrand, András Szõke: Modellieren und Gebäudescannen gehörte zu uns. Mithilfe dieser Softwares können nicht nur die realen Räumlichkeiten durchgelaufen werden, sondern Gebäudemodelle, die nach der Fantasie geplant worden sind. Das Modell des physikalischen Raumes muss nach dem 3D Scannen auf Browsers für die Darstellung optimalisiert werden, dann werden Texturen mithilfe von hochauflösenden Fotos erstellt die danach in unser System importiert werden. Wir verfeinern und testen das Modell, bis wir mit seiner Leistung zufrieden sind. Dieser Prozess kann an jedem Gebäude durchgeführt werden.

- Was war die größte Herausforderung bei der Schaffung des Systems?

- Péter Bogár: Wir wollten so realistisch wie möglich sein, aber gleichzeitig mussten wir eine Multiplattform-Software entwickeln, d.h. eine virtuelle Galerie, die von Laptop, Desktop, Mobilgerät oder VR-Tool aus besichtigt werden kann. Bei Mobilgeräten mit geringer Leistung war es schwierig, ein Gleichgewicht zwischen einer realistischen Erscheinung und einem schnellen, reibungslosen Betrieb zu finden.

- Wie funktioniert es und was weiß und kann diese Entwicklung derzeit?

- Attila Péntek: Mit dem erstellten Aula-Modell ist es möglich die ausgestellten Fotos, Videos anzusehen zu denen Textinhalten und Audiomaterialien hochgeladen werden können. Auf der Adminseite der Software können virtuelle Galerien erstellt werden. Nach dem Eintritt in die Galerie können sich die Besucher mit den aus den Computerspielen bekannten „W, A, S, D”, Tasten oder mit den Pfeilen bewegen, während mit einem Handy und VR-Tool können sie sich wirklich in der Aula fühlen.

- Wie haben Sie auf bestehende Virtualisierungstechnologien (z. B. ähnliche Lösungen von Google) zurückgezogen? Hat das POTE VR davon etwas verwendet oder ist alles völlig neu?

- Péter Bogár, Péter Hillebrand: Es ist heutzutage unvermeidbar in der Softwareentwicklung, mehrere Rahmensysteme mit offenem Quellenkode zu nutzen. Während der gesamten Codierung haben wir vor den Augen gehalten, dass unser Programm auf so vielen Geräten wie möglich, genutzt werden kann. Das System verwendet ein bestehendes browserbasiertes WebXR-kompatibles VR-Display, das mit den Lösungen der meisten Hardwarehersteller wie Google Cardboard/Daydream, Oculus, SteamVR und Windows Mixed Reality kompatibel ist. Es handelt sich um etablierte und bereits bekannte, gebrauchte Lösungen.

- Wie kann man das beste Erlebnis bekommen – wenn man kein spezielles Tool (wie VR-Brille) dafür hat- falls jemand es ausprobieren möchte?

- Attila Péntek: Mit dem Platzieren eines Handys auf ein einfaches CardBoard kann ein ähnliches VR-Erlebnis erreicht werden, aber die Kosten dafür sind minimal. Man kann zwei Objektive online bestellen und eine herunterladbare Zeichnung verwenden, um VR-Brillen für unser Handy selbst zu erstellen. Wenn wir aber keine Lust haben zu Hause zu basteln, dann können wir günstig in einem Informatik-Shop eine CardBoard Brille besorgen.  CardBoard Brille ist praktisch ein Rahmen aus Karton (geschnitten und gefaltet), in den man das Handy stellt und wir können den geteilten Bildschirm des Handys sehen. Mit dem eingebauten Gyroskop des Handys können wir die Bewegung des Kopfes in VR verfolgen, was dem Benutzer ein viel realeres virtuelles Erlebnis bietet. Das menschliche Sehen basiert auf einem Bild, das von zwei Augen, ein paar Zentimeter entfernt, wahrgenommen wird, so dass unsere visuellen Sinne durch moderne Technologie getäuscht werden können, indem sie ein anderes Bild für die Augen zeigen. So wie im 3D-Kino.

- Die in der Einleitung erwähnte Fotoausstellung kann auch derzeit besichtigt werden. Während der Entwicklung war es wichtig, dass es in Zukunft sowohl inhaltlich als auch funktional erweitert werden kann. In welche Richtung gehen sie weiter?

- Péter Maróti: Der Inhalt kann jederzeit von ausgewiesenen Mitarbeitern der Medizinischen Fakultät erweitert werden, wodurch in bis zu 10 Minuten eine neue Galerie in der Software entsteht. Aufgrund des positiven Feedbacks, die wir erhalten haben, möchten wir eine ähnliche virtuelle Galerie für andere Fakultäten erstellen. Wir überlegen auch, zusätzliche Funktionen einzubauen. Beispiele sind das Streamen von Live-Videos oder die Veranschaulichung einzigartiger 3D-Modelle im Cyberspace.

Die aktuelle Situation hat nur die Tendenz verstärkt, dass solche Technologien, die immer noch ein wenig exotisch sind, in der Bildung immer präsenter werden, zum Beispiel hat POTE VR bereits am Orientierungstag für Studenten eine Rolle gespielt. Wird es speziell in der medizinischen Ausbildung verwendet werden?

Péter Bogár: Ziel des Projektes ist in erster Linie die Unterhaltung, die Universität vor allem neuen Studierenden vorzustellen und die aktuellen Hindernisse zu überwinden. Die Technologie selbst kann in der Tat verwendet werden, um einen medizinischen Standort (wie z. B. einen Operationssaal) vorstellen. Wir haben bereits Pläne dafür. In Zukunft könnte es darum gehen, virtuelle Simulationen zu erstellen, in denen die Studenten online ansehen können, wie die in jedem Raum installierten Geräte funktionieren.

- Was ist der nächste „große Wurf“?

Attila Péntek: Wir sind nicht untätig, wir werden sogar ein neues Projekt starten. Und das ist die virtuelle Kopie des PTE MIK-Gebäudes (Gebäude der Fakultät für Ingenieurwissenschaften und Informationstechnologie). Hier denken wir auch darüber nach, wie die von den Studierenden in den Architekturausstellungen produzierten Baumodelle der Öffentlichkeit gezeigt werden könnten. Unsere Zukunftsvision beinhaltet auch die Virtualisierung der bisherigen jährlichen Veranstaltungen. Bei diesen virtuellen Veranstaltungen werden die Studierenden auch die Möglichkeit haben, mit verschiedenen Kliniken oder Unternehmen in Kontakt zu treten. Wir haben auch begonnen, mehrere Gesundheitsstandorte zu begutachten, wie z. B. Operationssäle, Pflegeräume, um jedem die Möglichkeit zu geben, über das Internet mehr zu erfahren.

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