Auf Tuchfühlung mit der Titanwurz

Forscher von «Tangible Virtual Models» machen Lernen zum Erlebnis

Spass haben oder lernen? Niklaus Heeb, Leiter der Fachrichtung Knowledge Visualization und des Projekts «Tangible Virtual Models», und Assistent Alessandro Holler erforschen, ob beides zusammen geht. Sie visualisierten im Museum für Gestaltung die Titanwurz, die grösste Blume der Welt. Nun bringen die Besucherinnen und Besucher die 3D-Pflanze mit Winken und Wedeln zur Bildschirmblüte – Botanik (fast) zum Anfassen.

Ein magischer Moment: Eine Museumsbesucherin bringt in der Ausstellung «Welten bauen» die Titanwurz mittels intuitiver Handbewegungen zur Blüte. Foto: Betty Fleck, © ZHdK

VON KATJA LÜTHY
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Alessandro Holler. Bild: Cast / Audiovisual Media ZHdK

Katja Lüthy: Wie viele Versuche brauche ich, um die Blume zum Blühen zu bringen?
Alessandro Holler: Idealerweise sollte es auf Anhieb funktionieren. Die Idee ist, dass die Besucherin intuitiv agiert und nicht darüber nachdenkt, welche Handbewegungen sie macht. Es war mir bewusst, dass die ersten Interaktionen für die Besucherinnen und Besucher herausfordernd sein können. Diese Interaktions- und Vermittlungsschwellen herauszufinden, ist Teil der Forschung.

Wie würden Sie einem technischen Laien Ihr Modell erklären?
Alessandro Holler: Nun, wie funktioniert Magie? (Lächelt.) Hinter dem Modell steckt der «Leap Motion Controller». Mit Infrarotlicht und zwei Kameras, die ähnlich unseren Augen ein räumliches Bild der Hände aufnehmen, bestimmt er die Position der Hände und stellt sie im 3D-Raum dar. So kann man über die eigenen Hände mit der virtuellen Welt interagieren. Vor dem Bildschirm steht die Besucherin und dirigiert die 3D-Blume auf dem Display mit ihren Handbewegungen.

«Pflanzendarstellungen haftet der Ruf des Verstaubten an. Unser Modell überrascht: erst der Stumpf, dann die unattraktive Wurzel und schliesslich dieses Feuerwerk der Blume.»

Die echte Titanwurz lässt sich kaum manipulieren. Sie blüht nur wenige Tage und strapaziert mit langen Ruhephasen die Geduld der Gärtner. Was fasziniert an dieser Blume ausser ihrer Grösse?
Alessandro Holler: Die Titanwurz, wissenschaftlich Amorphophallus titanum, ist eine sehr seltene Pflanze. Wollen wir sie sehen, müssen wir in einen botanischen Garten gehen. In der Natur wachsen ein paar Hundert Exemplare, aber ausschliesslich auf der Insel Sumatra.
Niklaus Heeb: Ein reizvoller Aspekt war für uns die Imitation der Titanwurz. Sie bildet einen inhaltlichen Kontrast zu den gängigen 3D-Darstellungen der neusten Medien. Statt eines zähnefletschenden Tigers zeigen wir eine quasi bescheidene, ruhige Pflanze. Darstellungen von Pflanzen haftet ja der Ruf des Verstaubten an. Ich kann mir vorstellen, dass unser Modell deshalb überrascht: erst der Stumpf, dann die unattraktive Wurzel und schliesslich dieses Feuerwerk der Blume.

Niklaus Heeb. Bild: Cast / Audiovisual Media ZHdK

Nutzen Sie die Einzigartigkeit der Blume bewusst für Ihre Forschung?
Niklaus Heeb: Ja, gerade weil die Blume so eine Sensation ist, knüpfen wir daran an. In der Forschungsgruppe Knowledge Visualization überlegten wir, wie wir diese Sensation virtuell aufgreifen und wiederholbar machen können. Mit der Reproduktion des Einmaligen kann den Besuchenden botanisches Wissen vermittelt werden. Im Moment, in dem die Leute das Spektakel live erleben, steht das emotionale Erfahren im Zentrum.
Alessandro Holler: Wir wollen Faszination wecken – für die Blume und für Botanik im Allgemeinen. Durch die magisch anmutende Interaktion bekommt der Besucher Lust, sich mit der Blume auseinanderzusetzen. Das ist Scientainment. Der Besucher wird nicht nur unterhalten, er lernt auch etwas.

Was lernt der Besucher denn, wenn er die Titanwurz zum Blühen bringt?
Alessandro Holler: Das Titanwurz-Modell erklärt, wie sich die Blüte aus der Knolle entwickelt und erläutert einige botanische Begriffe. Es geht uns jedoch weniger um Fakten — wir möchten vielmehr ein Exempel statuieren, wie es möglich ist, ein Modell mit Bildsprache und Interaktion didaktisch fundiert zu präsentieren.

«Aufmerksamkeit ist der Faktor der Zukunft.»

Das Ziel ist, Wissen so aufzubereiten, dass Lernen Spass macht?
Niklaus Heeb: Ja, Scientainment ist ein Markt, der immer wichtiger wird. Aufmerksamkeit ist der Faktor der Zukunft. Aber wir möchten mit unserem Modell die Betrachterin und den Betrachter dort abholen, wo sie stehen. Sie müssen an ihr Wissen anknüpfen können. Und sie sollen das neu erworbene Wissen nach dem Erlebnis nicht sofort vergessen.

Sammeln Sie Forschungsdaten zu den Betrachtenden?
Alessandro Holler: Ja, im September starteten wir eine Evaluation und beobachteten in der Langen Nacht der Zürcher Museen die Besuchenden. Wir evaluierten etwa Gestaltung und Eigenschaften des Modells und die Effektivität der Interaktion. Funktioniert der intuitive Einstieg? Welche Zustände werden länger betrachtet?
Niklaus Heeb: Wir werden nicht alles testen und untersuchen können, aber wir klopfen die zentralen Schnittstellen ab. Beispielsweise wird zur Blühzeit der echten Titanwurz am E-Board im Hauptbahnhof Zürich der Trailer abgespielt werden. Das ist der eigentliche Angelhaken. Wir werden erfassen, wie viele Personen den Weblink nutzen, Informationen abholen oder etwa die Ausstellung besuchen.

«Es gibt einen Markt für solche Systeme.»

Wäre Ihr Modell praxistauglich?
Alessandro Holler: Die Entwicklung ist noch nicht abgeschlossen. Was wir in der Ausstellung sehen, ist der Prototyp.
Niklaus Heeb: Ein weiterführendes Ziel des Forschungsprojektes ist es, das interaktive Modell als Ausstellungsmodul botanischen Gärten und Museen zur Verfügung zu stellen. Dort soll es neben der Titanwurz aufgestellt werden. Die Nutzungsperspektive ist nicht zwingend, weil unsere Forschungsfragen im Zentrum stehen. Aber es gibt einen Markt für solche Systeme.

Wie profitieren die Studierenden der Fachrichtung Knowledge Visualization von Ihrer Forschung?
Niklaus Heeb: Unser Forschungsprojekt ist ein Zugpferd für die gesamte Fachrichtung. Unter anderem generiert es Themen und Fragen, die in der Lehre behandelt werden sollen. Die Studierenden bauen Visualisierungen, aber wenn sie nicht wissen, was der Interaktionsdesigner damit machen kann, oder was er braucht, um damit zu arbeiten, entfällt die interaktive Anwendung – und das ist schade. Interaktivität ist ein wichtiges Werkzeug für die Wissensvermittlung. Wir sollten eine Grundahnung davon haben, wie Interaktion funktioniert, damit unsere Studierenden anschlussfähig bleiben. Realisiert wird unsere Forschung über konkrete Projekte und Produktionen. Dort werden an der Grenze unserer Disziplin auch neue Fragen und Antworten zur Weiterentwicklung unserer Fachrichtung geklärt.