Mixed reality tilt geneeskundestudenten naar een hoger niveau

“Studenten snappen nu veel sneller hoe het enkelgewricht werkt en de motivatie om met de lesstof aan de slag te gaan, is groot; ze vinden het fantastisch,” vertelt Dr. Beerend Hierck, docent anatomie en embryologie van het Leids Universitair Medisch Centrum. “De beweging die de enkel maakt, is voor geneeskundestudenten moeilijk grijpbaar vanuit een studieboek.” En dus klopte Universiteit Leiden aan bij InSpark om in co-creatie een mixed reality-toepassing te ontwikkelen. “Door het gewricht in 3D te tonen en een koppeling te maken met de fysieke enkel is-ie te doorgronden.”

Paradepaardje: koppeling met fysieke enkel

De leervorm – een technologische doorbraak in het onderwijs – wordt mogelijk dankzij de HoloLens-techniek van Microsoft. Het is de eerste app waarin een fysiek lichaamsdeel (vooralsnog: de enkel) wordt gekoppeld aan een virtueel anatomisch model. “De mixed reality-toepassing biedt drie interactiemogelijkheden. Er kunnen voorgeprogrammeerde animaties getoond worden, maar je kunt de enkel ook met handgebaren laten bewegen. Zonder anatomische grenzen: je kunt de voet helemaal ronddraaien. De meeste studenten die dat doen, roepen heel hard au, zó affectief wordt dat model. Nummer drie is het paradepaardje. Dankzij de techniek van motion capture is het ons gelukt om het model te koppelen aan de enkelbewegingen van de student zelf. Het is ongeëvenaard wat we daarmee bereikt hebben, maar samen met InSpark hadden we de drive om het onmogelijke mogelijk te maken. Ik ben ontzettend trots op het resultaat.”

Anatomieles in een stroomversnelling

Meters maken doen geneeskundestudenten met een HoloLens op hun neus met veel plezier. “Niet in de laatste plaats omdat er ook een klinisch scenario in de applicatie is geplaatst: we hebben de situatie na een operatie nagebootst, waarbij een van de twee enkelgewrichten vastzit. Een artrodese van het bovenste spronggewricht in medische termen, maar beter bekend als het Marco van Basten-scenario: het is de ingreep die hem destijds zijn voetbalcarrière kostte. Studenten vinden het héél cool om zich te buigen over vraagstukken over dat onderwerp.” Er wordt in academische kringen veel nagedacht over het bevorderen van het studiesucces. “Hoe langer studenten besteden aan het bestuderen van het lesmateriaal, hoe beter ze het beheersen. Het is geen rocket science, maar wel waar. Ook in dat opzicht is deze app een ongelooflijk waardevolle toevoeging.”

De keuzes die we samen met Universiteit leiden maakten

• Het ontwikkelen van een gebruiksvriendelijk HoloLens-concept en interactieontwerp.
• Het ontwikkelen van de HoloLens-app, inclusief sharing waardoor studenten en docenten hetzelfde beeld zien van het object en de bewegingen.
• Een koppeling van de app aan de fysieke enkel door middel van motion capturing: hierdoor kun je échte beweging waarnemen.
• We kozen voor rapid prototyping: zo snel mogelijk een werkende app creëren om in de anatomielessen te laten testen.

En tot slot: nog wat achtergrond over dit project

Met het plan wonnen het Centre for Innovation van de Universiteit Leiden en het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) de Surfnet Innovation Challenge – en de daaraan gekoppelde geldprijs van 20.000 euro. SURF is een ICT-samenwerkingsorganisatie van het onderwijs en onderzoek in Nederland die met de jaarlijkse challenge innovatie in het onderwijs wil stimuleren. “Er is ook nationaal en internationaal grote belangstelling voor de toepassing,” zegt Hierck, “omdat we op dit gebied wereldwijd enorm vooroplopen.” Het project is bovendien doorgedrongen tot de finales van de TEDxAmsterdamED Awards.