2022-2023 - Laboratorium Geoprzestrzennej Rzeczywistości Wirtualnej i Planowania w Rzeczywistości Rozszerzonej

IDUB PW Innowacje Dydaktyczne (WUT Excelence Initiative, didactic innovations) 01/09/2022­­––30/09/2023

Laboratorium Geoprzestrzennej Rzeczywistości Wirtualnej i Planowania w Rzeczywistości Rozszerzonej

GeoSpatial Virtual Reality & Planning AR Laboratory

Kierownik projektu:

dr inż. Katarzyna Rędzińska, doktor inżynier

Zespół realizujący projekt:

prof. dr hab. inż. arch. Krystyna Solarek (Wydział Architektury)

dr hab. inż. Dariusz Gotlib, prof. Uczelni (Wydział Geodezji i Kartografii)

dr hab. inż. Adrianna Czarnecka, prof. Uczelni (Wydział Geodezji i Kartografii)

dr inż. Agnieszka Wendland (Wydział Geodezji i Kartografii)

mgr inż. Monika Piotrkowska (Wydział Geodezji i Kartografii)

mgr inż. Miłosz Gnat (Wydział Geodezji i Kartografii)

Zapraszamy do obejrzenia filmiku promocyjnego Laboratorium.

Celem projektu jest utworzenie mobilnego Laboratorium Wirtualnej Rzeczywistości dedykowanego  wspomaganiu dydaktyki z zakresu szeroko rozumianej geoinformacji, gospodarki przestrzennej, urbanistyki i architektury. Laboratorium w połączeniu z unikatowymi kompetencjami pracowników Wydziału Geodezji i Kartografii (WGiK) oraz Wydziału Architektury (WA), pozwoli na wypracowanie interdyscyplinarnego i kompleksowego podejścia do procesu analiz geoprzestrzennych i gospodarowania przestrzenią - od pozyskania informacji o terenie i przeniesienia ich do modelu w wirtualnej rzeczywistości (np. kartografia, fotogrametria), przez proces współtworzenia rozwiązań aplikacyjnych (geoinformatyka) aż po zastosowania w różnych skalach przestrzennych (gospodarka przestrzenna, urbanistyka i architektura).

Stworzenie laboratorium wpisuje się we wszystkie cele konkursowe stymulując:

• aktywizację studentów poprzez kreatywną pracę zespołową nad rozwiązywaniem problemów projektowych z zakresu gospodarki przestrzennej, urbanistyki i architektury w rzeczywistości rozszerzonej;
• rozwój umiejętności studentów kierunku geodezja i kartografia w zakresie przygotowania i wizualizacji kartograficznej danych geoprzestrzennych (modeli terenu i modeli wnętrz budynków) dla Wirtualnej Rzeczywistości oraz kierunku geoinformatyka w zakresie kreowania nowych aplikacji geoinformacyjnych z wykorzystaniem technologii VR  (m.in. tworzenie Digital Twins);
• nawiązanie współpracy międzynarodowej, międzyuczelnianej i międzywydziałowej poprzez realizację wspólnych, interdyscyplinarnych, zdalnych zajęć w wirtualnej rzeczywistości, co pozwoli na wymianę dobrych praktyk dydaktycznych.
• innowacje technologiczne, skutkujące podniesieniem efektywności kształcenia, kwalifikacji nauczycieli akademickich w zakresie nowych technologii cyfrowych i nowoczesnych metod kształcenia.

Planowany jest zakup piętnastu gogli VR oraz jednej kamery VR. Sprzęt będzie wykorzystywany w ramach wielu przedmiotów, na kierunkach studiów prowadzonych przez Wydziały Geodezji i Kartografii i Architektury z priorytetem dla studiów II stopnia. Niniejszy projekt obejmuje realizację pięciu pilotażowych wdrożeń w dydaktyce (w tym cztery na studiach II stopienia) o różnej specyfice z włączeniem współpracy międzynarodowej. Przewidziane są również wdrożenia z zakresu popularyzacji nauki oraz opracowanie planu rozwoju wdrażania technologii VR w proces dydaktyczny.

Technologia VR wspomaga proces podejmowania decyzji projektowych, stanowi nowe narzędzie partycypacji społecznej. W edukacji jest szczególnie cenna ze względu na rozwijanie wyobraźni przestrzennej, kreatywności, komunikacji, pracy zespołowej (także zdalnej) u studentów. Umożliwia tworzenie szerokiego spektrum produktów edukacyjnych.

W PW istnieje kilka zespołów posiadających sprzęt VR, jednak żaden z nich nie specjalizuje się i nie prowadzi dydaktyki z zakresu geoinformacji, gospodarki przestrzennej, urbanistyki, architektury i informatyki, gdzie tkwi ogromny potencjał interdyscyplinarnego zastosowania technologii VR. Jej wdrożenie w proces dydaktyczny realizowanych przez oba wydziały kierunków studiów jest nieuniknione ze względu na rosnące znaczenie tej technologii w biznesie.

Utworzenie Laboratorium VR będzie naturalnym rozwojem WGiK, który posiada znaczące doświadczenie badawcze z zakresu wykorzystania technologii VR. Jednakże wykorzystanie posiadanych urządzeń na potrzeby dydaktyczne nie jest możliwe, gdyż są one dedykowane tylko celom badawczym.

Project summary

The project aims to create a mobile Virtual Reality Laboratory that supports didactics in geoinformation, spatial planning, urban planning, and architecture. The laboratory, combined with the unique competencies of the Faculty of Geodesy and Cartography (FGC) and the Faculty of Architecture (FA), will allow the development of an interdisciplinary and comprehensive approach to the process of geospatial analyzes and spatial planning - workflow from gathering information about the area and transferring it to a model in virtual reality (cartography, photogrammetry), through the process of co-creating application solutions (geoinformatics) to applications at design in various spatial scales (spatial planning, urban planning, and architecture).

The creation of the laboratory fits all call's goals by enabling:

• activation of students by creative teamwork in solving design problems (spatial planning, urban planning, and architecture) in augmented reality;
• skills development of the geodesy and cartography students in the processing of geospatial data to create terrain and interior of buildings models for Virtual Reality and geoinformatics students in creating new geoinformation applications using VR technology (including creating Digital Twins);
• exchange of good teaching practices by international cooperation through implementing joint, interdisciplinary, remote classes in VR/AR;
• technological innovations, increasing academic teachers' qualifications in new digital technologies, and modern education methods.

We plan to purchase fifteen VR goggles and one VR camera. The devices will be used in courses of the Faculties of Geodesy and Cartography and Architecture, prioritizing master's degrees. This project encompasses five pilot implementations in teaching, science popularization actions, and the development plan for further deploying VR technology in the didactic process.

VR technology supports the design decision-making process. It is a new tool for social participation. In education, it is valuable due to the enhancement of spatial imagination, creativity, communication, and teamwork among students. It enables the creation of a wide range of educational products.

There are several research teams with VR equipment at WUT. Still, none specializes in geoinformation, spatial planning, urban planning, architecture, and IT, where there is a vast potential for the interdisciplinary application of VR technology. The deployment of the VR technology in the didactic processes of both faculties is inevitable due to the growing importance of this technology in related business.

The creation of the VR Laboratory will be a natural development of FGC, which has significant research experience in using VR technology. However, the owned devices cannot be used for teaching, as they are dedicated only to research.