Universitätsbibliothek

Blog der Universitätsbibliothek (UB) der TU Bergakademie Freiberg

06. März 2025 – Tobias Bräuer

Ein interaktiver Einblick in die Organische Chemie: ChemieVR im Mixed Reality-Space der UB (TUBAF)

An der Universitätsbibliothek kann mit Hilfe der ChemieVR-App eine Reihe organischer Moleküle vollends ohne Mikroskop, zusätzlichen Computer bzw. physisches Modell angeschaut werden.
Frei nach Jules Verne: „Alles, was ein Mensch sich vorzustellen vermag, werden andere Menschen verwirklichen können.“

Einsatz von VR-Brillen innerhalb der naturwissenschaftlichen Lehre

Innerhalb einer ihrer Übungen zum Thema Organische Chemie durften sich Studierende der Angewandten Naturwissenschaft im virtuellen Molekülmuseum frei umschauen und vom Übungsleiter gestellte Fragen bezüglich Struktur, Synthese und potentielle Verwendung der jeweils gezeigten organischen Moleküle beantworten.

Wie die ChemieVR-App zustande kam

Die VR-App wurde maßgeblich von Doktoranden aus dem Institut für Informatik entwickelt. Neben einer möglichst intuitiven Handhabung der Objekte und Navigation innerhalb des virtuellen Museums, lag das Hauptaugenmerk der Implementierung auf der Vermeidung von „Motion Sickness“ – einer Art Seekrankheit in der virtuellen Realität.

Für die inhaltliche Ausgestaltung der App zeigten sich  Wissenschaftler*innen der Organischen Chemie verantwortlich. Um eine gute Übersichtlichkeit zu bewahren, wurde sich für Kugel-Stab-Modelle als Repräsentation der Moleküle entschieden.

Und wie funktioniert das im Detail?

Innerhalb von ChemieVR kann mit allen gezeigten Molekülmodellen frei interagiert werden. Das bedeutet: Mit Hilfe des Controllers kann eines der ausgestellten Moleküle virtuell in die Hand genommen und frei in alle Richtungen gedreht bzw. entlang aller drei Translationsachsen bewegt werden. Einen Vorgeschmack darauf zeigt folgende Animation:

Animation, welches die Manipulation eines Vanillinmolekül zeigt

Anders als mit echten (physischen) Molekülmodellen können diese getrost „durch den Raum“ geworfen werden – nach einem Neustart befinden sich die Moleküle wieder auf den jeweiligen Podesten.

Zudem können mit einem Klick auf den Fragezeichen-Button weitere Informationen zu den jeweiligen Stoffen angezeigt werden. Mitunter werden dadurch Strukturformel sowie Vorkommen, Herstellung und Anwendungsbereiche sichtbar.

Ansicht, welches das Coffein-Molekül mitsamt Informationstafel zeigt.

Zum Mixed Reality Space selbst

An der Universitätsbibliothek bietet unsere Arbeitsgruppe „Mixed Reality“ die Nutzung des „Mixed Reality Space“ an. Hier können interessierte Studenten wie auch Forscher mit Hilfe der VR-Brille Pico 4E in die verschiedensten virtuellen Szenarien eintauchen.

Diese und weitere Apps können von allen registrierten Nutzer*innen der Bibliothek individuell oder in Kleingruppen sowie im Rahmen der Lehre und Forschung genutzt werden. VR-Brillen können in der Bibliothek ausgeliehen werden. Voraussetzung ist die einmalige Teilnahme an einem Workshop. Die nächsten Termine werden über die Website der Universitätsbibliothek vermittelt.

14. Oktober 2024 – Oliver Löwe

Präsentation modellierter Muldenkipper im Mixed Reality Space der Universitätsbibliothek

Im zu Ende gegangenen Sommersemester 2024 fand im neu geschaffenen Mixed Reality Space in der Bibliothek die Präsentation von Studienarbeiten im Modul „CAD für Maschinenbau“ statt.

Im angebotenen Modul am IMKF – Professur Additive Fertigung (Institut für Maschinenelemente, Konstruktion und Fertigung) lernen die Studierenden den professionellen Umgang mit den CAD-Softwares Siemens NX und SolidWorks. Neben dem Vermitteln ingenieurstechnischem Handwerkszeug werden im Rahmen dieser Lehrveranstaltung konstruktive Aufgaben durch die Studierenden bearbeitet. Im Sommersemester 2024 war die Anforderung, einen Spielzeugmuldenkipper virtuell zu entwerfen.

In Zusammenarbeit mit dem Mixed Reality Space der Universitätsbibliothek ist die Möglichkeit geschaffen worden, die auskonstruierten Fahrzeuge zum Semesterende lebensnah mittels VR-Brillen zu erleben.

Auch besteht die Möglichkeit, konstruierte Bauteile im ScienceLab, aber auch an der Professur Additive Fertigung mittels additiver Fertigung zu fertigen.

Das Feedback von Studierenden und Dozenten war sehr positiv. Auf eine Fortsetzung in den kommenden Semestern freuen wir uns sehr.

Kontakt IMKF: