Verken & Ontdek XR (AR & VR) vooronderzoek en onderwijs

Foto: V.l.n.r.: Orkun Tekeli, Ioana Mereuta, Barbara Krawczyk en Timon Verduijn

In de presentatie ‘Explore & Discover Extended Reality, XR, (AR & VR) for Research and Education’ (Verken & Ontdek XR (AR & VR) voor onderzoek en onderwijs), legt WANDER-lab uit wat de mogelijkheden zijn van visualisaties en ‘immersieve ervaringen’ binnen het domein van Wageningen University&Research (WUR).

Ioana Mereuta, Senior Project Manager bij WANDER: “We nodigen WUR medewerkers uit om deze bijeenkomst bij te wonen zodat we kunnen laten zien dat het gebruik van immersieve ervaringen en technologieën in onderzoek en onderwijs helemaal niet zo ingewikkeld is. En nog belangrijker, dat er minder geld mee gemoeid gaat dan je zou denken.”

Ioana Mereuta: “In deze bijeenkomst gaan we in begrijpelijke taal uitleggen dat het echt haalbaar is om iets te ontwikkelen waarmee je immersieve ervaringen en visualisaties kunt creëren die zijn toegespitst op jouw onderzoek en onderwijs. Aan de hand van enkele voorbeelden van onze huidige projecten, krijgen de deelnemers een idee van hoe zij hun voordeel kunnen doen met de toegevoegde waarde van deze immersieve visualisaties en immersieve technologieën.”

Onderzoek en onderwijs

WANDER promoot en faciliteert een belangrijke trend in onderzoek, onderwijs en outreach die mogelijk gemaakt wordt door het gebruik van immersieve technologieën zoals Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) en Mixed Reality (MR). Maar vaak weten mensen niet waar ze moeten beginnen, hoe ze de technologieën kunnen gebruiken en wat de voordelen en mogelijkheden kunnen zijn voor onderzoek en onderwijs. Met een vast team van ontwikkelaars en gelieerde onderzoekers, wil WANDER de integratie van deze technologieën in zowel onderzoek als onderwijs bevorderen.

Mereuta: “Deze XR-technologieën zijn geen simpele gadgets of alleen bruikbaar voor games, ze kunnen echt een belangrijke rol spelen in onderzoek en onderwijs. Zo kunnen ze op basis van modellen en data bijvoorbeeld zeer realistisch simuleren hoe landschappen er over 100 jaar uitzien. We hebben ook verzoeken ontvangen om deze technologieën te gebruiken als een nieuw middel om data over consumentgedrag in een bepaalde situatie te verzamelen, bijvoorbeeld bij voedingskeuzes.

Wat onderwijs betreft, zijn er al enkele hoogleraren die overwegen om XR te gaan gebruiken als nieuwe lesmethode. En een interessante vraag vanuit een sociaalwetenschappelijk perspectief: hoe zouden studenten aan de hand van virtuele omgevingen een beter inzicht kunnen krijgen in de wereldwijde vluchtelingencrisis vanuit het oogpunt van de vluchteling? Dit zijn slechts enkele voorbeelden. Over het geheel genomen zijn er geweldige mogelijkheden waarbij technologieën zoals gaze-trackinggegevens kunnen worden geïntegreerd met bijvoorbeeld spraakherkenningsgegevens. We kunnen XR gebruiken als een nieuwe manier om WUR-onderzoeksvragen te benaderen, en bij het evalueren van de impact van XR kunnen we de opgedane inzichten delen en uitwisselen.”

Showcases

Voorbeelden van projecten uit hun diverse portfolio (ook te vinden op hun website):

“In het project Virtual Tomato - Crop Viewer hebben we samengewerkt met het Netherlands Plant Eco-phenotyping Center (NPEC), in de broeikas op Wageningen Campus. Samen met dr. Jochem Evers en zijn team van de Plant Sciences Group hebben we met de gegevens over tomatengroei een interface ontworpen om de groei te visualiseren. Op deze manier kunnen we tijdens het onderzoek extra input verzamelen en met de stakeholders communiceren.

Samen met dr. Will Hurst, universitair docent Data Science van de Social Sciences Group, hebben we een applicatie voor studenten ontwikkeld, genaamd heARtbeat, die het anatomisch lichaam in beeld brengt. Om de app voor iedereen beschikbaar te maken, hebben we in dit geval geadviseerd om augmented reality op de mobiele telefoon te gebruiken. De telefoon is een geweldige interface in onderwijsprojecten.

Een ander interessant project is Schokland: World Heritage Site in Mixed Reality. Voor dit project is gebruikgemaakt van de HoloLens-bril van Microsoft, die een reproductie van virtuele content biedt bovenop de realiteit. Als je op het eiland bent en de bril opzet, zie je hoe het er ongeveer 700 jaar geleden uitgezien moet hebben. Aan de hand van een visualisatie van data met tussenpozen van 100 jaar, ervaar je hoe het eiland sinds die tijd is geëvolueerd. Dit bijzondere project is mede mogelijk gemaakt door de enorme hoeveelheid data die is verzameld door dr. Roy van Beek, universitair docent van Soil Geography and Landscape (SGL) en Cultural Geography (GEO). NWO (Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek) is erg enthousiast over deze applicatie en is bezig met een video over dit project.”

Interessant en uitdagend

Aan de hand van dit soort evenementen maakt WANDER mensen duidelijk dat ze niet alleen zijn in hun ontdekkingsreis en dat ze kunnen rekenen op de steun en begeleiding van een vast team van uitmuntende ontwikkelaars. Het vaste team van WANDER bestaat uit zeer vakkundige ontwikkelaar en designers. In hun streven om onderzoek en onderwijs te verbeteren door middel van immersieve ervaringen en waarde toe te voegen aan onderzoeksprojecten en -thema's, werken ze nauw samen met WUR wetenschappers onder wie zowel domeinexperts als XR-onderzoekers. Het onderwerp wordt samen bestudeerd en er worden brainstormsessies gehouden. Daarna wordt in gezamenlijkheid een plan van aanpak opgesteld met daarin de verdere stappen. En wat we kunnen ontwikkelen en hoe we verdere verbeteringen kunnen doorvoeren. Dit alles gebeurt op een interactieve manier. Met een heel duidelijke workflow is alles mogelijk. Dit is niet alleen een zeer interessant en uitdagend proces voor onze stakeholders, maar ook voor WANDER zelf: “We doen nieuwe kennis op over zeer uiteenlopende onderwerpen - van klimaatverandering tot plantengroei en eiwittransitie.”

Unieke toegevoegde waarde

Tijdens Campus Connect zullen de voordelen besproken worden van samenwerking met WANDER voor WUR en externe stakeholders. Een voorbeeld daarvan is dat op een geheel andere manier gegevens kunnen worden verzameld. Zo kunnen onderzoekers bij een analyse van consumentgedrag op een virtuele manier gegevens over keuzes verzamelen en de doeltreffendheid van interventies ter bevordering van bijvoorbeeld de eiwittransitie testen. Ook kunnen realtime simulaties worden gemaakt waarmee bijvoorbeeld boeren 'wat als'-scenario's kunnen onderzoeken en ervaren. Dashboards kunnen evolueren tot een meer realistische omgeving. Omdat interpretatie plaatsvindt via visualisatie, zullen ook niet-deskundigen kunnen begrijpen wat er gebeurt. Volgens Ioana kunnen deze technieken nuttig zijn in elke fase van het onderzoek- of opleidingstraject en vallen de kosten lager uit dan de meeste mensen verwachten:

“Als interne partner zijn we een kenniscentrum dat zich vooral richt op het toevoegen van waarde voor WUR. Als daar goed gepresteerd wordt, komen er meer onderzoeksprojecten en is onze taak volbracht.”

Samenwerking

WANDER werkt al heel nauw samen met onderzoekers van DOW, SSG, PSG en AgroFood Robotics. Daarnaast zijn er ook nauwe samenwerkingen met de Wageningen Data Competence Center (WDCC) en de bibliotheek. Ioana: “Momenteel richten we ons op interne partners en 4TU. Ook werken we samen met de universiteiten in Eindhoven en Delft. Naast deze contacten voeren we gesprekken met FrieslandCampina en OnePlanet over een mogelijke samenwerking.

In gebouw Gaia wordt op dit moment hard gewerkt aan ons lab. Deze ruimte is in eerste instantie bedoeld voor WUR, maar in een later stadium ook voor externe stakeholders. In de nabije toekomst is dus iedereen welkom in ons WANDER-lab.

We hopen en verwachten op den duur een onderzoeksfaciliteit te worden die een breed publiek trekt en die een brug zal slaan tussen maatschappelijke behoeften en WUR. We zijn momenteel bezig om te kijken hoe we deze kennis en technieken verder gaan uitbreiden en hoe we ze voor iedereen toegankelijk kunnen maken (Easy Access). Het draait allemaal om de juiste hoeveelheid nieuwsgierigheid, de juiste hoeveelheid data en enthousiasme. De technieken zijn er al. En je hoeft geen Steve Jobs te zijn om ze te kunnen gebruiken.”