KI-gestütztes Lernen in der Gebirgsmechanik: KI Gesteinsmechanik

Diese Studie stellt AI-RockTutor vor, ein KI-gestütztes Rahmenwerk, das entwickelt wurde, um Expertenlogik, ingenieurwissenschaftliche Entscheidungsunterstützung und nachhaltiges problemorientiertes Lernen (PBL) in die Ausbildung im Bereich der Gesteinsmechanik zu integrieren. Das Rahmenwerk führt das KI-basierte Experten-Schlussfolgerungsmodell (AI-BERM) ein, das die kognitiven Prozesse erfahrener Felsingenieure durch strukturierte Arbeitsabläufe nachbildet, die die Problemidentifizierung, Hypothesenbildung, Beweisbewertung, Unsicherheitsbeurteilung und Entscheidungsfindung umfassen. AI-RockTutor vereint automatisierte Szenariogenerierung, adaptive Lernunterstützung, die Entwicklung von Leitfäden für Lehrende sowie Lernanalytik in einer einheitlichen Architektur. Repräsentative Anwendungsbeispiele aus den Bereichen Hangstabilität, Tunnelbau und Sprengtechnik verdeutlichen seine Vielseitigkeit. Das Framework bietet einen vielversprechenden Weg hin zu einer skalierbaren, nachhaltigen und kompetenzorientierten Ausbildung im Felsbau und schafft gleichzeitig eine Grundlage für zukünftige Validierungsstudien.