Sensoren erlauben uns einen direkten Einblick in Vorgänge und Zustände zu gewinnen, die sonst für außenstehende Beobachter unsichtbar sind. Fühlt sich eine Person in der ihr gestellten Lernsituation unbehaglich; ist die gestellte Aufgabe zu schwer um bearbeitet werden zu können oder induzieren die Umgebungsbedingungen Stress, der sich negativ auf die Effizienz der Aufgabenbewältigung auswirkt? Um solche Zustände messen zu können, greifen wir auf eine Vielzahl von Sensoren zurück.

Das Immersive Quantified Learning Lab (iQL) stellt eine cyber-physische Lernumgebung mit technologiebasierten, interaktiven Kommunikationsmedien dar. Diese Technologien werden dazu verwendet, individuelle Vorlieben sensorbasiert zu analysieren und damit Lehr-Lernprozesse zu modellieren und Konzepte zu optimieren. Unter Verwendung von intelligenten Analyse- sowie Deep- Learning-Verfahren sollen dadurch individuelle Unterstützungsmaßnahmen für jede Altersgruppe bereitgestellt werden. Lehr-Lerninhalt und kognitives Verhalten, emotionaler Zustand (z.B. Stress) und motorische Tätigkeit (z.B. naturwissenschaftlich-technisches Experimentieren) werden sensorbasiert synchron erfasst und verarbeitet.

iQL gibt einen Einblick in die neusten Sensor-Technologien wie elektro-okulare Brillen, elektro-dermale Armbänder, Eye-Tracker oder Augmented-Reality-Brillen und wie diese in Lern- und Arbeitsszenarien verwendet werden können, um den kognitiven Zustand von Versuchspersonen zu messen und um Bedingungen zu schaffen, die die kognitive Belastung verringern und die Effizienz erhöhen.

Die Ziele von iQL lassen sich somit wie folgt zusammenfassen:

• Gestaltung ubiquitärer, interaktiver, vernetzter und partizipativer Lernumgebungen/-welten zur Erschließung unserer alltäglichen Umwelt mit mobilen, modernen, aus dem Alltag von heute her bekannten Medien sowie durch Implementation von Cutting Edge-Technologien.

• Entwicklung und Implementierung sensorbasierter Analysemethoden mittels Eye-Tracking, Wärmebildkameras, instrumentierter Stühle und Smartwatches, Smarter Schreibtische und 3D-Projektionen von virtuellen Objekten (Hololens). Mehrere smarte Schreibtische können zu großen Displays kombiniert werden, um Probleme kooperativ zu lösen.