La realtà virtuale diventa AI
L'Università di Paderborn sviluppa un'assistenza AI per il laboratorio chimico virtuale
Esperimenti con becchi Bunsen e simili fuori dagli edifici dei laboratori: questo è possibile all'Università di Paderborn. Gli studenti possono completare i corsi pratici nel "VirtuChemLab" con l'aiuto di occhiali VR e acquisire così le conoscenze scientifiche di base. A questo si aggiungerà presto l'uso dell'intelligenza artificiale (AI). Il progetto "VRLabTutor" è stato lanciato all'inizio di aprile. Sotto il coordinamento di Hendrik Peeters, assistente di ricerca in didattica della chimica, il laboratorio virtuale è stato ampliato per includere un assistente basato sull'intelligenza artificiale che fornisce supporto e feedback. Il progetto è finanziato per due anni con circa 360.000 euro dalla Fondazione per l'innovazione nell'insegnamento universitario (StIL) nell'ambito della linea di finanziamento "FREIRAUM 2025".
Il laboratorio esistente "VirtuChemLab" consente già agli studenti di eseguire esperimenti chimici in un ambiente realistico, indipendentemente dal tempo e dal luogo. La novità è rappresentata da un assistente adattivo controllato dall'intelligenza artificiale sotto forma di avatar, che fornisce agli studenti un feedback diretto e personalizzato e risponde alle domande sugli esperimenti. Una caratteristica fondamentale del progetto è il ruolo attivo degli studenti: L'assistente AI è stato sviluppato in una collaborazione interdisciplinare tra il dipartimento di didattica della chimica e il gruppo di lavoro "Theory of Distributed Systems" dell'Istituto di Informatica. Gli studenti del corso di laurea magistrale in Informatica sono coinvolti in modo significativo sotto forma di gruppi di progetto basati sul curriculum. I test regolari condotti dagli studenti di chimica assicurano che l'assistenza AI sia adattata in modo ottimale alle esigenze degli utenti. "Il progetto offre ai nostri studenti di informatica un'opportunità unica di sviluppare tecnologie innovative come la realtà virtuale e l'IA in modo pratico e di lavorare direttamente con gli utenti", afferma il dottor Matthias Fischer, che guida il progetto dal lato dell'informatica.
"Il nostro obiettivo è quello di utilizzare un feedback individuale supportato dall'intelligenza artificiale per preparare meglio gli studenti alle situazioni di laboratorio della vita reale, riducendo così le possibili incertezze. In questo modo, integriamo in modo specifico le esercitazioni di laboratorio reali e creiamo un ambiente di apprendimento innovativo", spiega il coordinatore del progetto Peeters. La prof.ssa Sabine Fechner, docente di didattica della chimica, aggiunge: "Il feedback individuale basato sull'intelligenza artificiale non solo aiuta gli studenti a praticare le procedure di base nel laboratorio di chimica, ma li sensibilizza anche sui potenziali pericoli e sugli aspetti rilevanti per la sicurezza nel laboratorio reale in una fase precoce".
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