Agenten und Mentale Modelle: Neue Wege im Kommunikations- und Entscheidungstraining. Ralf Dörner Fraunhofer AGC Frankfurt am Main

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1 Agenten und Mentale Modelle: Neue Wege im Kommunikations- und Entscheidungstraining Ralf Dörner Fraunhofer AGC Frankfurt am Main

2 Überblick 1. Hintergrund und Motivation 2. Neue Technologien: Agenten und VR 3. Trainingsumgebung 4. Beispiele aus der Anwendung 5. Zusammenfassung und Diskussion R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 2

3 Motivation R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 3

4 Schwächen traditionellen Trainings Hohe Kosten Niedrige Trainingsfrequenz Organisatorische Probleme, fehlende Spontanität Fokus auf operationale Ebene, nicht kommunikative Ebene Organisationelles Lernen / Wissensmanagement nicht beachtet R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 4

5 Offene Fragen Können Neue Medien helfen? Welche Technologien kommen in Betracht? R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 5

6 1. Hintergrund und Motivation 2. Neue Technologien: Agenten und VR 3. Trainingsumgebung 4. Beispiele aus der Anwendung 5. Zusammenfassung und Diskussion R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 6

7 Warum nicht Desktop VR benutzen? R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 7

8 Warum keine virtuelle 3D Umgebung? R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 8

9 Warum nicht ein Computerspiel? R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 9

10 Vorteile von VR Besseres Training ermöglichen von Entscheidungsprozessen Teamverhalten Kommunikation Verwendung von Computer - Netzwerken (Internet): Ortsunabhängigkeit u. Zeitunabhängigkeit Attraktiv / Motivierend Bessere Review Möglichkeiten Reale Umgebung nicht beanspruchen (teuer, gefährlich) R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 10

11 Warum dann nicht VR benutzen? Computergraphik in Spielen ist optimiert Begrenzte Flexibilität und Wiederverwendbarkeit Hohe Qualitätserwartungen Probleme der Erstellung der Graphik Hohe Produktionskosten Voraussetzung von speziellen Fähigkeiten bei den Autoren Autoren benötigen Wissen über den Anwendungshintergrund Probleme der Erstellung der unterliegenden Simulation Wie das Verhalten von Menschen (bzw. Computerspielern ) definieren? R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 11

12 Zwischenfazit VR ist für Training wertvolle neue Technologie ABER: VR allein reicht nicht aus: Geeignete Trainingsphilosophie Shared Mental Models Geeignete kostengünstige Erstellung durch Autoren aus dem Anwendungsgebiet Komponentenkonzept Möglichkeit, menschliches Verhalten zu simulieren Agenten R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 12

13 Was ist ein Agent? R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 13

14 Agenten Konzept aus der Artificial Intelligence zur Modellierung intelligenten, planenden Verhaltens Agenten sind Softwareteile mit deneigenschaften Autonomie Reaktivität Proaktivität Intelligenz Kommunikation / Sprache Elementarsimulatoren R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 14

15 Agenten und menschliches Verhalten Definition des Verhaltens von Agenten basierend auf Mentalistic Notions Glauben, Wissen Wunsch, Absicht Verpflichtung In der Psychologie: Agenten als Träger von Team- und Kooperationsmodellen Joint intentions Shared mental models R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 15

16 Vorteile von Agenten im Training Agenten übernehmen Rollen in der Trainingsumgebung Auswählen: Rolle gespielt von Agent oder Mensch Sonderfälle: nur ein Mensch, nur Agenten Trainer kann Agenten wie ein Puppenspieler manipulieren Einsatz für die Evaluierung R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 16

17 Vorteile von Agenten im Training Agenten können organisationelles Lernen realisieren Lösung von Erstellungsproblemen Einfach menschliches Verhalten zu beschreiben Autonome, wiederverwendbare Komponenten R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 17

18 1. Hintergrund und Motivation 2. Neue Technologien: Agenten und VR 3. Trainingsumgebung 4. Beispiele aus der Anwendung 5. Zusammenfassung und Diskussion R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 18

19 Trainingsumgebung Wie sieht ein Training basierend auf den neuen Technologien aus? Wie ist die dahinter stehende Philosophie? Wie wird ein derartiges Training erstellt?? Beispiel anhand des Trainingssystems ETOILE (Environment for Team, Organisational and Individual Learning in Emergencies) R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 19

20 Ablauf eines Trainings R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 20

21 Features R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 21

22 Philosophie Anonymisierung, Training am Arbeitsplatz ist möglich (unterschiedliche Trainingsmodi) Konzentration auf Kommunikation möglich Crosstraining ist möglich Durchspielen von Alternativen und ausführliches Review ist möglich Shared Mental Models Organisationelles Lernen und Wissensmanagement durch Kodifizierung in Agenten R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 22

23 Erstellung von Trainingsanwendungen Hohe Bedeutung, weil Kosten Qualität Flexibilität Trainingskonzeption, insbesondere organisationelles Lernen Idee: Einsatz von Komponenten und Objektorientierten Frameworks Skelettapplikation Bibliothek von Komponenten Editoren zum Erstellen und Modifizieren von Komponenten Editoren zum Füllen der Skelettapplikation Editoren zum Modifizieren von Agenten und Szenarien R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 23

24 Konzept: Autorenpyramide Abstraction Authoring Pyramid Necessary Skills Task Complexity R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 24

25 Erstellen von Szenarien R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 25

26 1. Hintergrund und Motivation 2. Neue Technologien: Agenten und VR 3. Trainingsumgebung 4. Beispiele aus der Anwendung 5. Zusammenfassung und Diskussion R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 26

27 ETOILE: Projektaufbau R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 27

28 Implementation Implementation mit Open GVS (als VR Basis) und Blaze Advisor (als Agentensystem) Realisierung des Anwendungsframeworks mit Java, Java Beans und Java RMI Hardware: Standard PC (Pentium II 650 MHz, 128 MB, Nvidia GeForce Graphikkarte) Netzwerk: Beliebige Internet Netzwerkverbindung Telefon: Beliebiger ISDN S0 Anschluß R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 28

29 Systemarchitektur Trainee Telephone, Fax, etc. Trainee Telephone, Fax, etc. User Interface User Interface Virtual Reality Component Linking Component Virtual Reality Component Linking Component Communication Component... Communication Component Communication Platform.(Computer.. Network, Telephone) Communication Component Communication Component Communication Component Communication Component Communication Component Trainer Interface Intelligent Agent Intelligent Agent Scenario Agent Simulator Linker Application Simulator Trainer R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 29

30 Demonstratoren und VR R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 30

31 Erfahrungen und Kosten Einsatz der Demonstratoren bei Endanwendern Austausch von Komponenten war möglich Autorenkonzept bei Endanwendern gut verstanden Kosten für ein Training hängen ab von den Vorarbeiten hängen ab von der Komplexität des Szenarios betragen im Projekt etwa 16 Mannmonate R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 31

32 Zusammenfassung 1. Hintergrund und Motivation 2. Neue Technologien: Agenten und VR 3. Trainingsumgebung 4. Beispiele aus der Anwendung 5. Zusammenfassung und Diskussion R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 32

33 Zusammenfassung Neue Technologien bieten für Kommunikations- und Entscheidungstraining neue Chancen Neue Organisationsformen Neue Trainingsphilosophien Neue Trainingsziele Neue Technologien müssen geeignet kombiniert und sorgfältig mit einem didaktischen Konzept verbunden werden Erstellung ist wichtiger Aspekt hinsichtlich Kosten und Qualität R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 33

34 Fragen? & Kommentare! Mehr Information: R. Dörner Best Practice Seminar Spielend Lernen mit Neuen Medien Folie 34

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