Informatics: Games Engineering (M.Sc.)

"Serious Games":

Präambel

"Es ist keine Schande nichts zu wissen, wohl aber, nichts lernen zu wollen." (Platon)

Serious Games verbinden den Spaß am Spiel mit Wissenstransfer.

Praktikumsthema

Im Zuge des Projekts sollen Spiele entstehen, welche einerseits unterhalten, andererseits aber auch Bildung vermitteln. Die Inhalte können zum Beispiel aus dem Bereich Fremdsprachen oder aus Geschichte und Kultur sein. Ein hohes Maß an Kreativität ist gefragt, um anstelle des klassischen Vokabeltrainers, Reiseführers, etc. neue Vermittlungsstrategien zu entwickeln oder auch den bisherigen Museumsbesuch zum Beispiel mithilfe von Augmented Reality durch virtuelle Objekte interessanter und lustiger zu gestalten.

Ansprechpartner: David Plecher <plecher@in.tum.de>

Holographic Cockipt Displays for eVTOLs used in a Mixed Reality Simulator

Augmented Reality (AR) can be a part of the Human Machine Interface (HMI) to support pilot tasks in future aircraft, such as electric Vertical Take-Off and Landing (eVTOL) systems.

Task:For this project, you will be part of an interdisciplinary team integrating AR into a motion-based simulator of the cockpit of an eVTOL aircraft. The simulator is located at the Institute of Flight System Dynamics (FSD) in Garching. You will use a Varjo XR Headset and other Mixed Reality hardware.

Your work involves the integration of an artificial environment, like 3D holograms, to create an intuitive abstraction of flight information to assist pilots during flight. Therefore, technical limitations like the Field of View (FoV) or visibility must be considered to deliver relevant information and enhance spatial awareness.

Contact: Sven Liedtke | sven.liedtke@cit.tum.de

Virtuelle Physiotherapie für Zuhause

Präambel

Alle 20 Sekunden erleidet ein Mensch in Europa einen Schlaganfall. Infolgedessen leben fast 6 Millionen Menschen mit einer halbseitigen Lähmung der oberen Extremitäten und der demografische Wandel treibt diese Zahlen jedes Jahr weiter nach oben. Die effektivste Behandlung ist frühe und intensive Physiotherapie in den ersten Monaten nach dem Schlaganfall, doch Physiotherapeuten zählen seit Jahren zu den Mangelberufen, weshalb der steigende Bedarf nicht gedeckt werden kann.

Praktikumsthema

Um Schlaganfallpatienten die bestmöglichen Rehabilitationschancen zu geben und Physiotherapeuten zu entlasten, entwickelt der Lehrstuhl für Mikrotechnik und Medizingerätetechnik ein System für die geführte Physiotherapie in den eigenen vier Wänden. Kern dieses Systems ist eine Therapieprogramm, das über einen digitalen Avatar verschiedene Bewegungsabläufe aus der Physiotherapie der oberen Extremitäten vorgibt. Die Benutzer versuchen diese Bewegungen zu spiegeln und werden dabei durch einen Sensor-Suit getrackt, der alle Bewegungen der Gliedmaßen erfasst. Das Programm soll dabei Abweichungen zwischen Soll- und Ist-Position erkennen und die Benutzer zielgerichtet korrigieren. Zudem soll die Leistung und Übungsintensität der Benutzer im Verlauf der Therapie geloggt werden, um eine quantitative Evaluation der Rehabilitation zu erlauben.

Im Zuge des Projekts sollen folgende Aufgaben bearbeitet werden:

1. Entwicklung einer interaktiven Benutzeroberfläche in Unity, die über ein intuitives Menü die Auswahl von Übungen erlaubt und diese anhand eines Avatars darstellt
2. Kopplung der Software mit dem vorhandenen Sensor Suit
3. Visualisierung der tatsächlichen Bewegung der Nutzer, quantitative Erfassung von Abweichungen und Ausgabe von konkreten Korrekturmaßnahmen in Echtzeit
4. Bewertung und Zusammenfassung der Leistung des Benutzers anhand sinnvoller Kennzahlen und Analyse des Therapieverlaufs über die Zeit

Ansprechpartner: Julian Ilg, M.Sc. | Sven Liedtke

Game-Entwicklung Audi Virtual Training

Präambel

In der automobilen Welt von morgen entscheiden Wissen und Vorsprung den globalen Wettbewerb um neue Kunden. Verändertes Informationsverhalten ‚aufgeklärter’ Kunden, eine rasant wachsende Modellvielfalt sowie der Anspruch an Mobilität, Vernetzung, Interaktion zwingt die Automobilindustrie zu einer immer schnelleren Wissensvermittlung. Was ist zu tun wenn Wissen und Vorsprung die Wachstumstreiber von morgen sind? Die Antwort lautet, das Verkaufs- und Servicepersonal im automobilen Handel zum Lernen und Trainieren motivieren und somit neues Wissen möglichst schnell und effizient vermitteln. Dabei stoßen konventionelle Trainingsmethoden an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit. Mit der interaktiven, virtuellen 3D Trainingswelt ‚Audi Virtual Training’ wird Training und Wissensvermittlung zu einem explorativen Lernprozess. Faszinierende 3D Welten, motivierende Game Attribute und eine emotionale Story machen den Weg frei für ein kognitives Lernerlebnis.

Praktikumsthema

Als Motivations- und Belohnungselemente sollen Mini-Games und Competitions in die Trainingsmodule integriert werden. In diesem Masterpraktikum sollen dazu zwei Aufgaben bearbeitet werden:

1. Aufgabe Konzeption, Entwicklung und Umsetzung von Mini Games sowie einer Competition mit Hilfe der Unity Engine in der virtuellen Trainingswelt von ‚Audi Virtual Training’ Rahmenbedingungen Es werden Teile der vorhandenen Software Architektur von ‚Audi Virtual Training’ zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus eine Einbindung in das Projekt- und Entwicklerteam.

2. Aufgabe Konzeption und Weiterentwicklung von künstlichen Charakteren (Avataren) in Maya/3ds und Unity Engine als Teil der Games in der virtuellen Trainingswelt von ‚Audi Virtual Training’ Rahmenbedingungen Es werden Teile der vorhandenen künstliche Charaktere von ‚Audi Virtual Training’ zur Verfügung gestellt.

Das Praktikum wird bei der straightlabs GmbH & Co. KG (Prof. Peter Niermann) durchgeführt.

Ansprechpartner: Prof. Gudrun Klinker <klinker@in.tum.de>

Games in Kontext von Produktentwicklungsprojekten

Präambel

"You can discover more about a person in an hour of play than in a year of conversation." (Platon) Spiele bieten ein bislang ungenutztes Potential zur Analyse des kontextabhängigen Verhaltens von Personen.

Praktikumsthema

Das Verhalten von Ingenieuren hat in Zeiten der Dynamisierung und Beschleunigung der Wirtschaft einen zunehmenden Einfluss auf den Erfolg von Produktentwicklungsprojekten – insbesondere in frühen Phasen. Die Auswahl und richtige Schulung entsprechender Mitarbeiter stellt dabei eine Herausforderung dar. Die objektive, zuverlässige und kostengünstige Analyse des Verhaltens ist mit traditionellen psychometrischen Methoden wie Interviews oder Fragebögen nur schwer möglich. In Kooperation mit dem Lehrstuhl für Produktentwicklung und Leichtbau (Fakultät MW) soll im Zuge des Projekts ein Spiel entstehen, welches in erster Linie unterhaltsam ist, gleichzeitig jedoch die Analyse des Verhaltens der Spieler ermöglicht. Zielgruppe sind daher nicht klassische Gamer sondern Ingenieure im Kontext New Product Development. Die zu bemessenden Verhaltenskategorien sowie ein Überblick zum State-of-the-Art wurden bereits in vorangegangenen Projekten erarbeitet. Auch grundsätzliche Überlegungen zu möglichen Game-Frameworks und Kategorien sind erfolgt. Nun bedarf es der Konzeption eines entsprechenden Spielkonzepts und dessen Umsetzung, das die Messung der Verhaltensweisen ermöglicht und dabei den Spaß am Spiel nicht vernachlässigt.

Zur Erfolgreichen Bearbeitung des Projekts ist ein hohes Maß an Neugierde und Kreativität gefragt, da mit diesem Ansatz neue Aspekte in der Spielenutzung erkundet werden. Besonders Studierende mit Interesse an psychologischen Fragestellungen, Produktentwicklung und gegebenenfalls statistischen oder anderen Klassifizierungsmethoden zur Auswertung der Spieldaten können sich in diesem Projekt entfalten. Als Besonderheit könnt ihr in diesem Projekt mit Vertretern des Maschinenbaus und der Psychologie zusammenarbeiten, um auch fachfremde Herausforderungen zu meistern.

Ansprechpartner: Jan Behrenbeck <jan.behrenbeck@tum.de> und Sven Liedtke <liedtke@in.tum.de>