Virtual Reality for Children with Special Needs

Kategorie Projekt

Ausgangslage und Ziele

Während in Wirtschaft und Kultur Virtual Reality Technik bereits vielfältig für das Eintauchen in neuartige Erfahrungswelten genutzt wird, ist der Einsatz von Virtual Reality (VR) im Bereich der (schulischen) Heilpädagogik noch wenig verbreitet. Kinder und Jugendliche mit einer physischen und/oder einer kognitiven Beeinträchtigung sind oftmals in ihrem Leben zu verschiedenen Graden fremdbestimmt. Die exemplarische und partizipative Erprobung, Evaluierung und Individualisierung von Virtual Reality Anwendungen für Kinder und Jugendliche mit Beeinträchtigungen zur Förderung ihrer Teilhabe und Selbstbestimmung in Mobilität, Bildung und Alltagskultur steht im Fokus des Forschungsprojekts «Virtual Reality for Children with Special Needs» (2022–2023) der HfH Zürich und der ZHAW Winterthur. Ein weiterer Partner ist die Stiftung Vivala in Weinfelden.

Projektleitung

Ingo Bosse Titel Prof. Dr.

Funktion

Professor für ICT for Inclusion

Thomas Keller Titel Prof. Dr.

Funktion

Professor in Wirtschaftsinformatik, ZHAW

Fakten

  • Dauer
    02.2022
    05.2023
  • Projektnummer
    1_30

Projektteam

Finanzielle Unterstützung

Mehr Selbstbestimmung und Teilhabe durch Virtual Reality

Wissenschaftliches Ziel ist es, einen Zusammenhang zwischen dem Grad der Immersion und dem Grad der vermittelten Handlungskompetenz herauszuarbeiten. Die exemplarische und partizipative Erprobung, Evaluation und Individualisierung von Virtual-Reality-Anwendungen für Schüler:innen zur Förderung ihrer Teilhabe und Selbstbestimmung in Mobilität, Bildung und Alltagskultur steht im Fokus des Forschungsprojekts.

Die Teilziele des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens sind:

  1. Exemplarische Erprobung, Bewertung und individuelle Anpassung von drei VR-Produktlinien in den Bereichen Mobilität, sichere Freizeitgestaltung und Kognition.
  2. Empowerment von Schüler:innen mit körperlich-motorischen wie auch mit kognitiven Beeinträchtigungen bei der Definition und Umsetzung ihrer Bedürfnisse nach individualisierten VR-Lösungen
  3. Transfer des Design Thinking Ansatzes auf ein weiteres technologisches Anwendungsfeld.

Die Forschungsfragen sind:

  1. Welche Förderfaktoren und Barrieren unterstützen bzw. behindern den Einsatz von VR für Schüler:innen mit Behinderungen?
  2. Welche Produkte verwenden die Schüler:innen am häufigsten? Und warum?
  3. Wie lassen sich die Erfahrungen von Vivala als Kompetenzzentrum für VR für Schüler:innen mit sonderpädagogischem Förderbedarf auf andere Institutionen übertragen?

Design Thinking Methode ermöglicht partizipative Forschung

Wir haben drei Anwendungsfälle entworfen, die sich dadurch auszeichnen, dass sie Handlungskompetenzen vermitteln. Diese unterstützen das Ziel, die Selbstbestimmung zu stärken. In iterativen Zyklen werden drei Arten von Produkten sukzessive getestet.

  1. Mobilitätstraining für Elektrorollstuhl-Nutzende: Üben des sicheren Umgangs mit dem Joystick, besuchen und erleben von Orten.
  2. Sicherheitstraining: Sicherer Umgang mit Wasser: Erkundung von Orten auf eigene Faust und Lösung angepasster Aufgaben, sichere Erkundung von Gewässern.
  3. Kognitionstraining: Üben des Erkennens von Emotionen auf Gesichtern für Schüler mit Autismus-Spektrum-Störungen (ASS).

Um die VR-Anwendungen individuell auf die Schüler:innen abzustimmen, wird das Design Thinking angewandt. Diese in der Informatik etablierte Methode der partizipativen Entwicklung von Prototypen, ihrer Erprobung und individualisierten Weiterentwicklung wurde vom Projektleiter der HfH, Prof. Dr. Ingo Bosse bereits erfolgreich für Menschen mit (komplexen) Beeinträchtigungen angewendet und weiterentwickelt. Die iterative Vorgehensweise erlaubt es den Entwicklern, sich den Voraussetzungen und Bedürfnissen der Nutzer:innen schrittweise anzunähern und auf diese Weise eine hoch individuelle und optimale Passung anzustreben. Die Methode ist auf die Selbstbestimmung und Partizipation von Menschen mit Beeinträchtigungen ausgerichtet (Bosse et al. 2019, Bosse & Pelka 2020).

Im Projekt wird jedes der «VR-Produkte» anhand einer Bedarfsanalyse identifiziert. Die Bedarfsanalyse verwendet einen User Centered Design Ansatz, der mit einem Design Thinking Prozess verknüpft ist. Dies ermöglicht es, die Produkte in einem Co-Kreationsprozess (Co-Creation) zu identifizieren, zu testen und anzupassen. Während des Prozesses werden in jedem Iterationsschritt Erfahrungen, die bei der Entwicklung jedes «Produkts» gesammelt wurden, in das Design des nächsten Produkts einbezogen. Mit diesem Verfahren entstehen Produkte in einem iterativen Kreislauf, der auf den Prinzipien des Design Thinking basiert.

Insgesamt 20 Personen testen die drei Use Cases und deren Varianten.

Literatur

  • Bosse, I. & Pelka, B. (2020). Peer production by persons with disabilities – opening 3D-printing aids to everyone in an inclusive MakerSpace. Journal of Enabling Technologies, 14(1): 41–53. https://doi.org/10.1108/JET-07-2019-0037
  • Bosse, I., Krüger, D., Linke, H. & Pelka, B. (2019). The Maker Movement's Potential for an Inclusive Society. In J. Howaldt, Ch. Kaletka, A. Schröder & M. Zirngiebl (Hrsg.), Atlas of Social Innovation. 2nd Volume: A World of New Practices. (S. 55–61). oekoem verlag.

Publikationen

  • Bosse, I., Haffner, M., & Keller, T.
    (2022).
    Virtual Reality for Students with Special Needs.
    In A. Petz, E. J. Hoogerwerf, & K. Mavrou (Hrsg.),
    ICCHP-AAATE 2022 Open Access Compendium "Assistive Technology, Accessibility and (e)Inclusion",
    Part P,
    64–71.
  • Bosse, I., & Haffner, M.
    Mehr gleichberechtigte Teilhabe durch Virtual Reality (VR)
    [Konferenzvortrag].
    Inklusive Medienbildung in einer mediatisierten Welt. Medienpädagogische Perspektiven auf ein interprofessionelles Forschungsfeld Herbsttagung der DGFE Sektion Medienpädagogik,
    Bielefeld, Deutschland.
  • Bosse, I., Haffner, M., & Keller, T.
    (2023).
    Partizipatives Design von Virtual Reality (VR) im Bereich geistige Entwicklung – das Projekt „VR for Children with Special Needs“.
    In H. Höfer, M. Delere, & T. Vogel-Lefèbre (Hrsg.),
    Bildung, Diversität und Medien. Erkundungen entlang aktueller Diskurslinien: Festschrift für Gudrun Marci-Boehncke
    (S. 371–382).
    kopaed Verlag.
  • Bosse, I., & Haffner, M.
    (2024).
    Gefährliche Situationen meistern, ohne sich in Gefahr zu begeben: „Virtual Reality for Children with Special Needs“.
    In I. Bosse, K. Müller, & D. Nussbaumer (Hrsg.),
    Internationale und demokratische Perspektiven auf Inklusion und Chancengerechtigkeit
    (S. 59–66).
    Klinkhardt.
  • Bosse, I.
    Virtual Reality for Children with Special Needs
    [Konferenzvortrag].
    Technology for Inclusion and Participation - Kolloquium,
    Dortmund, Deutschland.
  • Bosse, I., & Haffner, M.
    Mehr gleichberechtigte Teilhabe durch Virtual Reality (VR)
    [Konferenzvortrag].
    Internationale und demokratische Perspektiven auf Inklusion und Chancengerechtigkeit, 36. Jahrestagung der Inklusionsforscher:innen
    ,
    Zürich, Schweiz.