FAIR-SIM³D

- Forschendes Lernen und Autonome Intelligenz in Realzeit-Simulationen mit 3D-Systemen

Student LifeCycle: Vertiefungsphase

Zielgruppe: Studierende

Hochschule: Hochschule Geisenheim University

FAIR-SIM³D

Das Projekt „FAIR-SIM³D“ ist Teil eines zukunftsweisenden Lehrkonzepts,

das forschendes Lernen, Big Data, KI-Einsatz in der Lehre und BIM-gestützte Kommunikation miteinander verknüpft. Es ermöglicht Studierenden, reale Prozesse aus dem Erdbau, der Bau- und Vegetationstechnik und der Digitalisierung durch eine skalierte, interaktive Lernumgebung mit KI Einsatz praktisch zu erforschen. Ziel ist die Entwicklung einer vollständig vernetzten, KI-gestützten Lern- und Forschungsumgebung zur Simulation, Analyse und Bewertung realer Bau- und Vegetationsprozesse.​

In einem modular aufgebauten System aus sechs eng miteinander verzahnten Teilprojekten entstehen didaktisch fundierte, interaktive Räume, in denen Studierende durch forschendes Lernen komplexe Zusammenhänge aus Bautechnik, Vegetationstechnik, Projektsteuerung und Digitalisierung nicht nur verstehen, sondern aktiv mitgestalten können.

Das Herzstück des Projekts bildet eine etwa 5x8m große Simulationsfläche mit 40cm Sandauflage, auf der reale Erdbausituationen im Maßstab 1:14–1:16 physisch und digital nachgebildet werden. Mit Hilfe von KI-gesteuerten Baumaschinen (Kettenbagger, Radlader, Kipper), einem autonomen Scout-Roboter sowie einem geplanten Laserbeamer entsteht eine interaktive Modellbaustelle mit Echtzeitrückmeldung. Sensoren (LiDAR, IMU, Tiefenkameras), Jetson-Orin-Recheneinheiten und das Robot Operating System (ROS2) ermöglichen die Verarbeitung, Navigation und Reaktion in Echtzeit. Die Datenintegration erfolgt über die BIM-Plattform Catenda und wird mit IST-/SOLL-Vergleichen verknüpft. Dieses zentrale System ist Ausgangs- und Bezugspunkt für alle weiteren Teilbereiche.

Der didaktische Kern des Projekts liegt in der praktischen Integration von Künstlicher Intelligenz (KI), Big Data, Realzeitsimulation, BIM, VR/AR-Technologien und immersiven Interaktionsflächen in den regulären Lehrbetrieb. FAIR-SIM³D befähigt Lernende, durch eigene Datenerhebung, KI-gestützte Analyse und Rückkopplung mit digitalen Modellen fundierte Entscheidungen im Kontext klimawandelangepasster Planung und Ausführung zu treffen. Die Einbindung erfolgt direkt in die Lehre des Instituts für Landschaftsbau und Vegetationstechnik, insbesondere in den Bereichen Bautechnik, Vegetationstechnik sowie Baubetrieb und Projektmanagement.

Mehr Informationen:

Hochschule

Hochschule Geisenheim University

Ansprechperson

Dr. Kai Oliver Thielking | kaioliver.thielking@hs-gm.de
Tel.: +49 6722 502-487

Fotonachweis

Hochschule Geisenheim / Andreas Thon / Thomas Muschkullus

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