Science Center ToGo

Science Center für die Westentasche

Wissenschaftsparks bieten ihren Besuchern heute ein breites Spektrum faszinierender Exponate zum Anfassen, Mitmachen und spielerischen Lernen. Dafür werden spezielle, aufwändige Exponate gebaut, die zum einen große Museumsgebäude und zum anderen erheblichen Wartungsaufwand erfordern. Die Exponate sind meist ziemlich komplex und, weil Einzelstücke, recht teuer. Die Projekte CONNECT und EXPLOAR haben gezeigt, dass Augmented Reality-Technik hier die didaktischen Möglichkeiten nochmals deutlich erweitern und die Flexibilität der Exponate vergrößern kann.

Konsequent genutzt führt das wachsende technische Potential von AR allerdings auch in eine andere Richtung: zu einem "Wissenschaftspark in der Westentasche" mit augmentierten Exponaten, mit denen das spielerische Experimentieren und Lernen überall möglich wird. Der erste Prototyp für ein solches Science Center ToGo ist unser MiniWing, eine Miniatur des Modells vom Auftrieb am Flugzeug-Flügel, dessen Original im Wissenschaftspark Explore-At-Bristol steht.

Die MiniWing-Hardware besteht aus einer kleinen Box, die den Modell-Flügel beinhaltet. Der Flügel sitzt auf einer Achse, die in eine runde Aussparung der Box passt. Die Box schützt den Flügel beim Transport in der Westentasche und dient als Lager für den schwenkbaren Flügel. Produziert wurden Box und Flügel mit einem 3D-Drucker.

Die Software für das Science Center ToGo nutzt unser AR / VR-Framework MORGAN. Sie läuft auf stationären PCs ebenso wie auf ultra-mobilen PCs. Mit einer handelsüblichen WebCam und auf Papier ausdruckbaren Mustern kann die Software den Anstellwinkel des Flügels ermitteln. Der Benutzer muss dazu nur das kleine Exponat zusammenstecken und auf einem PC mit angeschlossener Kamera die Science Center ToGo Software starten. Auf dem Bildschirm wird dann das Videobild von der WebCam gezeigt und zusätzlich die virtuelle Darstellung der Luftströmung um den Flügel eingeblendet. Der Benutzer kann das Exponat aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten und damit experimentieren wie mit dem Original-Modell.

Das Science Center ToGo befindet sich derzeit in der dritten Generation. Es wurde im EU-Projekt EXPLOAR mehrfach evaluiert und schrittweise verbessert. Darüber hinaus wurden weitere Mini-Exponate zu anderen wissenschaftlichen Phänomenen entwickeln. In Zukunft wird eine Tracking-Lösung angestrebt, die ohne Marker auskommt. Dies würde die visuell unattraktiven und möglicherweise ablenkenden Marker auf dem aktuellen Exponat ersparen.

Das Konzept des Science Center ToGo wird sicherlich auch von den Leistungssteigerungen der Smartphones und von der zunehmenden Verbreitung von anderen mobilen Endgeräten profitieren. Der erste Prototyp des MiniWing zielt noch auf den stationären PC ab. Kleinere tragbare Geräte würden vermutlich noch verlockender und intuitiver zu benutzen sein, weil sie der Magic Lens-Metapher besser entsprechen.