Studierende entwickeln OP-Säle der Zukunft und Roboterbälle - RWTH:2U bringt Studieren-de unterschiedlicher Fachrichtungen zusammen, fördert den Einsatz von KI in der Lehre, stärkt die Identifikation mit der Hochschule und bündelt bestehende Projekte.

RWTH-Studierende aus dem Bauingenieurwesen und der Medizin entwickeln mit Hilfe von Virtual Reality (VR) einen OP-Saal der Zukunft. An einem Roboterball, in dem sich ein per Bluetooth steuerbarer Motor befindet, tüfteln angehende Ingenieurinnen und Ingenieure des Maschinenbaus und der Elektrotechnik. Beide Projekte sind Teil von „RWTH Together University – Lehren. Lernen. Machen.“ (RWTH:2U). Gefördert wird die Initiative mit rund sechs Millionen Euro durch die Stiftung Innovation in der Hochschullehre (StIL) im Rahmen der Lehrarchitektur-Förderung. Zusätzlich investiert die RWTH 1,5 Millionen Euro.

Bild: Bei dem Projekt „Fizzy“ entwickeln Studierende des Maschinenbaus und der Elektrotechnik einen interaktiven Roboterball. © RWTH-Institut für Regelungstechnik

Studierende aus verschiedenen Fachrichtungen zusammen zu bringen ist ein Ziel von RWTH:2U. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Integration neuer Technologien in die Lehre, insbesondere von KI. Der Knowledge & Development Hub bündelt digitale Werkzeuge, entwickelt sie weiter und verankert sie langfristig in Studium und Lehre. „RWTH:2U macht aus KI und Digitalisierung kein Add-on, sondern das Betriebssystem unserer Lehre – interdisziplinär gedacht, praxisnah umgesetzt und über Fächergrenzen hinweg gelebt“, sagt Professor Joost-Pieter Katoen, Prorektor für Lehre der RWTH.

Auch ist es Ziel der Initiative, die Identifikation mit der Hochschule zu stärken. „Aus ‚ich studiere an der RWTH‘ wird wieder ein echtes ‚Wir sind die RWTH‘ – durch Lehre, die verbindet statt isoliert“, betont Katoen. Schließlich geht es auch um die bessere Koordination bestehender Initiativen. Projekte und Maßnahmen in Studium und Lehre sollen stärker miteinander verzahnt und aufeinander abgestimmt werden.

Ein Beispiel hierfür ist das Projekt „Operationssaal der Zukunft“, in dem Studierende der Medizin und des Bauingenieurwesens bereits im ersten Semester gemeinsam arbeiten. Zu Beginn erkunden sie einen virtuellen OP-Saal und lernen mithilfe interaktiver Informationen die Funktionen der medizinischen Geräte und die räumlichen Anforderungen eines Operationsbereichs kennen. Die Anwendung kann direkt auf dem Smartphone genutzt werden; eine VR-Brille ist nicht erforderlich.

Studierenden nutzen eine Open Source VR-Software, um den OP-Saal zu gestalten. Dazu werden entsprechende 3D-Bibliotheken bereitgestellt, hier können eine Auswahl getroffen oder neue Strukturen erstellt werden. Koordinatoren sind Professor Heribert Nacken, Rektoratsbeauftragter für Digitale Transformation in der Lehre und Professor Christian Blume, Klinik für Neurochirurgie der Uniklinik RWTH Aachen.

Interdisziplinäres Lernen steht auch im Mittelpunkt des Projekts „Fizzy“. Studierende des Maschinenbaus und der Elektrotechnik entwickeln einen interaktiven Roboterball, dessen Motor per Bluetooth angesteuert wird. Was auf den ersten Blick wie eine spielerische Anwendung erscheint, basiert auf einer wissenschaftlich fundierten Forschungsplattform des Instituts für Regelungstechnik zur Rehabilitation, die die RWTH unter anderem in das Robotics Institute Germany einbringt. Der Roboterball ist damit nicht nur anschauliches Lehrmittel, sondern vermittelt den Zugang zu Technologien und Methoden aktueller robotischer Forschung. Die Entwicklung des Balls ist als spielerischer Lernprozess aufgebaut: Schritt für Schritt werden einzelne Komponenten zu einem funktionsfähigen Gesamtsystem kombiniert. Dabei erwerben die Studierenden Grundlagen der Informatik, umfunktionierenden und fehlerfreien Code zu schreiben, beschäftigen sich mit Regelungs- und Steuerungstechnik, lernen die Signalverarbeitung sowie die Ansteuerung von Elektromotoren kennen und setzen sich mit den mechanischen Grundlagen auseinander, die das Fahrverhalten des Roboters bestimmen. Gleichzeitig werden Kompetenzen im Projektmanagement und in der Teamarbeit vermittelt, da die Entwicklungsschritte gemeinsam geplant, umgesetzt und getestet werden.

Die Koordination liegt bei Alexander-von-Humboldt Professorin Heike Vallery, Leiterin des Instituts für Regelungstechnik. Die Projektleiter sind Roman Erkens und Niklas Schuster, beide sind am Institut für Regelungstechnik beschäftigt.

Mehr Informationen zum Projekt OP-Saal der Zukunft.

Mehr Informationen zum Projekt Fizzy.

Weitere Informationen sind auf der Webseite von RWTH:2U zu finden.

Quelle: © RWTH Aachen University

Bild: © RWTH-Institut für Regelungstechnik