In diesem Kurs werden die Studierenden mit den Eigenschaften und Einsatzgebieten von Smart Devices vertraut gemacht. Dabei werden gezielt die Anwendungsmöglichkeiten im Kontext Industrie 4.0 hervorgehoben. Hierzu wird nicht nur auf aktuelle Trends in der Mikrosystemtechnik eingegangen, sondern auch auf Assistenzfunktionen in der Produktion, z. B. durch Datenbrillen oder andere Wearables. Neben den typischen technologischen Ausstattungsmerkmalen werden in dem Kurs auch Grundlagen zu verschiedenen Schnittstellen vermittelt, mit denen ein Smart Device mit seiner Umgebung interagiert. Dazu zählen einerseits die in der Regel kabellosen Systemschnittstellen zu anderen Geräten sowie die verschiedenen Möglichkeiten zur Steuerung der Geräte über eine Benutzerschnittstelle. Der Kurs schließt mit einer Einordnung der Smart Devices in das Themenfeld des Ubiquitous Computing.

1. Überblick und Einstieg
   1. Historische Entwicklung von Smart Devices
   2. Technologische Wegbereiter für Smart Devices
   3. Smart Devices im Internet der Dinge
2. Eigenschaften und Einsatzgebiete
   1. Typische Eigenschaften und Klassifikation
   2. Beispielgeräte
   3. Smart Devices in der Mikrosystemtechnik (MEMS)
   4. Weitere Einsatzgebiete
3. Technologische Ausstattung
   1. Prozessoren
   2. Sensoren
   3. Funkschnittstellen
4. Kommunikation und Vernetzung
   1. Personal Area Networks
   2. Local Area Networks
   3. Body Area Networks
   4. Middleware für Smart Devices
   5. Open Core Interface
5. Benutzerschnittstellen
   1. Touchsteuerung
   2. Gestensteuerung
   3. Sprachsteuerung
   4. Multimodale Steuerung
6. Ubiquitous Computing
   1. Ziele und grundlegende Eigenschaften ubiquitärer Systeme
   2. Beispiele für ubiquitäre Systeme
   3. Kontextsensitivität
   4. Autonomität
   5. Smart Device Management

Die Technologien Augmented, Mixed und Virtual Reality (AR, MR und VR) gewinnen in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten zunehmend an Bedeutung. Hierbei kommen neuartige Hardwaregeräte und Interaktionsformen zum Einsatz. Neben den technischen Besonderheiten behandelt dieser Kurs Aspekte der menschlichen Wahrnehmung und Ansätze zur Entwicklung von AR-/VR-Anwendungen.

Die Definition und Abgrenzung der Begriffe Augmented, Mixed und Virtual Reality sowie die Demonstration von Anwendungsbeispielen geben den Studierenden zunächst ein Verständnis über das Gebiet.

Um Nutzern das Vorhandensein einer virtuellen Welt bzw. von virtuellen Objekten zu suggerieren, müssen Aspekte der menschlichen Wahrnehmung herangezogen werden. Basierend auf den Grundlagen der menschlichen Informationsverarbeitung werden die Phänomene, Probleme und Lösungen aufgezeigt, die in AR- und VR-Anwendungen berücksichtigt werden müssen.

AR- und VR-Systeme lassen sich auf verschiedene Weise realisieren. Dieser Kurs greift verschiedene Ausgabeformen, Trackingverfahren und Interaktionsmöglichkeiten auf. Zusätzlich werden weitere Techniken herausgestellt, die speziell im AR-Bereich von Bedeutung sind.

Die Softwareentwicklung im AR- und VR-Bereich erfordert ggf. die Anwendung von speziellen Prozessen. Dieser Kurs vermittelt ausgewählte Ansätze, die beim Design, Prototyping und Testen von AR- und VR-Anwendungen hilfreich sind.

Abschließend wird ein Ausblick auf zukünftige Anwendungen und das Forschungspotenzial von Augmented, Mixed und Virtual Reality gegeben.

1. Einführung zu Augmented, Mixed und Virtual Reality
   1. Definition und Abgrenzung der Begriffe
   2. Einsatzbereiche und Anwendungsbeispiele von VR und AR
2. Wahrnehmungsaspekte
   1. Menschliche Informationsverarbeitung
   2. Visuelle Wahrnehmung
   3. Multisensorische Wahrnehmung
   4. Phänomene, Probleme und Lösungen
3. Virtual Reality-Ausgabegeräte
   1. Halterungen für Smartphones
   2. Einfache 3-Degrees-of-Freedom-VR-Brillen
   3. 6-Degrees-of-Freedom-VR
   4. Multisensorik

4. Augmented Reality-Ausgabegeräte
   1. Tracking
   2. Video See-Through vs. Optical See-Through vs. Projektion
   3. Generelle Unterschiede zwischen Devices
5. Eingabegeräte
   1. Controller und andere Devices
   2. Touchpads
   3. Voice Commands 
   4. Finger Tracking
   5. Eye Tracking
   6. Neurofeedback
6. Interaktion in virtuellen und erweiterten Realitäten
   1. Grundlagen der Mensch-Computer-Interaktion
   2. Selektion
   3. Manipulation von Objekten
   4. Navigation
   5. Wahrnehmungsvariablen
7. Entwicklungsaspekte
   1. Iterative Entwicklungsansätze für VR/AR-Anwendungen
   2. Design-Techniken
   3. Prototyping
   4. Evaluierung
8. Zukunft von Augmented, Mixed und Virtual Reality
   1. Ausblick auf zukünftige Anwendungen
   2. Schwerpunkte für künftige Forschungsarbeiten

Ein Business-Modell ist die Beschreibung der Logik wie ein Unternehmen Wert generiert, liefert und sichert. Die fortschreitende Digitalisierung vieler Prozesse, Produkte und Dienstleistungen hat in den letzten Jahren eine Vielzahl an Innovationen im Bereich der Business-Modelle ermöglicht. Die Darstellung, die zugrundeliegenden Muster und die wesentlichen Einflussfaktoren dieser digitalen Geschäftsmodelle sind Gegenstand dieses Kurses.

Ausgehend von einer allgemeinen Definition des Konzeptes Business-Modell wird ein System zur Beschreibung der wesentlichen Faktoren eines Business-Modells entwickelt. Eine Übersicht über die historische Entwicklung von wichtigen Business-Modellen und insbesondere den Einfluss der Digitalisierung auf neuere Business-Modelle erlaubt eine Einordung des Konzeptes und ein Verständnis für die Rahmenbedingungen.

Sodann werden die wichtigsten alternativen digitalen Geschäftsmodelle der letzten Jahre systematisch dargestellt und hinsichtlich der jeweiligen Stärken-und Schwächen analysiert sowie bewertet.

Abschließend wird dargestellt, welche Rolle das Business-Modell im Rahmen der Erstellung eines Business-Planes spielt. Die Studierenden lernen die zentralen Ansätze zur Entwicklung einer eigenständigen Unternehmenspositionierung und werden in die Lage versetzt, die zentralen Einflussfaktoren auf den Unternehmenserfolg im digitalen Business zu prüfen und zu bewerten.

1. Bedeutung, Genese und Definitonen des Begriffs "digitales Geschäftsmodell"
   1. Ziele und Funktionen digitaler Geschäftsmodelle
   2. Geschäftsmodell – Genese des Begriffs und Bedeutung in der digitalen Ökonomie
   3. Definition Geschäftsmodell und digitales Geschäftsmodell
   4. Abgrenzung zu anderen Terminologien der digitalen Ökonomie
2. Grundlegende Konzepte zur Beschreibung von Geschäftsmodellen
   1. Wertkette
   2. Wertschöpfungsketten
   3. Dominante Logik
   4. Erlösmodell
   5. Unique Selling Proposition
   6. Transaktion
   7. Produkt- oder Leistungsangebot

3. Tools zur Beschreibung von Geschäftsmodellen
   1. Business Model Canvas
   2. St. Galler Business Model Navigator
   3. DVC Framework

4. Muster digitaler Geschäftsmodelle
   1. Long Tail
   2. Multi-sided-Muster
   3. Free und Freemium
   4. OPEN-API-Muster

5. Digitale Business-Modelle und Business-Plan
   1. Integration des Business-Modells in den Business-Plan
   2. Firmenpositonierung und das digitale Business-Modell
   3. Digitale Business-Modelle als Innovationstreiber für die Entwicklung neuer Unternehmen

Die Studierenden erstellen selbstständig eine Anwendung aus dem Bereich Augmented oder Virtual Reality und dokumentieren deren Konzeption und Umsetzung sowie gesammelte Erfahrungen.

Die Entwicklung einer AR/VR-Anwendung beinhaltet ggf. spezielle Schritte, die aus klassischen Softwareanwendungen nicht bekannt sind. In diesem Zusammenhang sollen AR- bzw. VR-typische Elemente der Anwendung explizit herausgestellt sowie auf Herausforderungen und Probleme eingegangen werden.

• Die Studierenden bearbeiten ein Projekt aus dem Bereich Augmented oder Virtual Reality. Sie konzipieren und implementieren eine AR/VR-Anwendung auf Basis einer konkreten Aufgabenstellung. Die Entwicklung der Anwendung sowie gesammelte Erfahrungen werden in einem Projektbericht dokumentiert.

  Der Projektbericht stellt zunächst das Projektziel sowie das Thema und den Kontext der Anwendung vor. Danach werden die Anforderungen, die Konzeption und die Implementierung der Anwendung beschrieben. Während der Dokumentation sollen AR- bzw. VR-typische Elemente explizit hervorgehoben werden. Der Bericht zeigt abschließend die Herausforderungen und Probleme auf, die sich während der Entwicklung ergeben haben.