NeuroCubes 3D - Diplomarbeit

  • 1. Platz Bundesfinale ITs Award der FH Salzburg 2013

  • Anerkennungspreis Bundesfinale Jugend Innovativ 2013 - Science

  • Silbermedaille und Bronzemedaille bei der Internationalen Erfindermesse IENA 2013

LogoNeuroCubes3D

Der Inhalt dieses Projektes ist die Entwicklung einer mathematisch-grafischen Software, die innerhalb eines möglichst kurzen Zeitraums das räumliche Vorstellungsvermögen trainiert und dauerhaft verbessert. Die Verwendung einer Shutterbrille und eines PCs mit geeigneter Grafikkarte soll dabei ein 3D Feeling, wie aus Blockbuster Filmen bekannt, erzeugen.

Die Ziele im Einzelnen:

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1) So spielerisch wie möglich, so ernst wie nötig.::Das ist deshalb wichtig, da Lernen über positive Emotionen den Trainingseffekt vergrößert. Daher soll es in unserer Software zahlreiche Belohnungen, unterschiedliche Herausforderungen und eine Mehrspieler-Unterstützung geben. So planen wir den Spielspaß und die Motivation der Benutzer zu steigern. Eine dynamische Anpassung der Schwierigkeitsstufe der Levels und diverse andere Faktoren sollen ein dauerhaft herausforderndes Spielen bewirken. Zum Beispiel soll sich die Schwierigkeitsstufe erhöhen je mehr Aufgaben ein User richtig löst. Bei sinkender Lösungsrate, sollen sich die gestellten Aufgaben vereinfachen, sodass Erfolgserlebnisse wieder möglich werden. ||||

2) Gezieltes Training einzelner Faktoren.::Die, in der psychologischen Fachliteratur identifizierten, einzelnen Faktoren des räumlichen Vorstellungsvermögens wie "Mental Rotation" und "Spatial Perception" sollen gezielt trainiert werden. Daher besteht unsere Software aus Teilspielen, welche sich diesen Faktoren widmen. Derzeit sind folgende Teilspiele verfügbar:

•    Körper rotieren
•    Gedrehte Körper vergleichen
•    Körper durch räumliches Denken nachbauen ||||

3) Stereoskopische Darstellung.::Um den Lerneffekt noch mehr zu verstärken, haben wir eine optionale stereoskopische Darstellung der Objekte mittels „NVIDIA Shutterbrille“ eingebaut. Das ermöglicht ein immersives Training, denn die scheinbar schwebenden Objekte gewinnen an Plastizität (wie bei den bekannten 3D-Filmen). ||||

4) Beweis der Wirksamkeit unserer Software.::Wir arbeiten mit Frau Mag. Dr. Csellich-Ruso, (Kommunikationspädagogin) zusammen, welche die wissenschaftliche und kooperative Unterstützung der Medizinischen Universität Wien, diverser Schulen und dem Stadtschulrat für Wien sicherstellt. In Form von psychologischen Pre- und Post-Tests soll das räumliche Vorstellungsvermögen der Probanden vor und nach dem Training mit unserer Software gemessen werden. Wir planen uns hier auf Schülerinnen und Schüler im Alter von 14 Jahren zu konzentrieren. ||||

5) Einfache Erweiterbarkeit.::Das rasche und einfache Konzipieren weiterer Spiele soll durch ein allgemeines Framework und dazu passenden Bibliotheken, sowie durch einen modularen Aufbau rasch und einfach möglich sein. Neue Spielmodule sollen automatisch erkannt und angezeigt werden. ||||

6) Never-ending Gameplay.::Um für Abwechslung zu sorgen, generiert ein von uns entwickelter Algorithmus je nach Aufgabenstellung, eine endlose Anzahl dynamisch erstellter Körper. Dadurch gleichen einander zwei, von uns generierte Körper in absehbarer Zeit nahezu niemals. ||||

7) Hardware- und Plattformunabhängigkeit.::Das Spiel soll auf möglichst vielen grafikfähigen PCs laufen. Die gängigen Betriebssysteme: Windows, Mac OS und Linux/Unix sollen unterstützt werden. Daher verwenden wir als Programmiersprache Java, die Lightweight Java Game Library und OpenGL.

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Klasse: 5BHITN

Betreuer: Prof. DI Robert Baumgartner, MBA

Beratung: Mag. Dr. Renate Csellich-Ruso

Team: Matthias Dafert, Thomas Müller, Matthias Purker

Artikel im Standard vom 30.4.2013:

Vom Drehen und Wenden der Dinge im Raum

Artikel in der Tageszeitung "Die Presse" vom 26.5.2013:

Bunte Würfel helfen dem Gehirn

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