= Einleitung

In einer zunehmend digitalen Welt ist die Optimierung der Benutzererfahrung ein zentrales Anliegen für Unternehmen. Künstliche Intelligenz (KI) hat sich dabei als eine der innovativsten Technologien herauskristallisiert, die neue Wege eröffnet, um Benutzerinteraktionen zu verbessern und gleichzeitig Effizienzsteigerungen zu realisieren. Diese Bachelorarbeit widmet sich der Konzeption und Implementierung eines 3D-Avatars, der als interaktiver Berater fungiert und auf fortschrittlicher künstlicher Intelligenz basiert.

Das Hauptziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Chat-Avatars, der direkt aus einer Software heraus von Nutzern aufgerufen werden kann und Hilfestellungen zur Bedienung der Software sowie Antworten auf weiterführende Fragen bietet. Der Avatar soll in der Lage sein, verbale Erläuterungen zu Funktionen zu geben, Bedienungsanleitungen zu präsentieren und möglicherweise auch unterstützende Videos abzuspielen. Die technische Basis bildet dabei die Verwendung von ConvAI in Kombination mit der Unreal Engine.

= Problemstellung

Die Digitalisierung hat das Nutzungsverhalten von Software-Anwendern grundlegend verändert. Immer mehr Nutzer bevorzugen intuitive und sofort verfügbare Unterstützung direkt in der Software, was Unternehmen vor neue Herausforderungen stellt. Eine der zentralen Fragen lautet: Wie kann man Benutzerinteraktionen effizienter und ansprechender gestalten, um den Bedürfnissen und Erwartungen der Nutzer gerecht zu werden? Traditionelle Hilfesysteme bieten oft nicht die Interaktivität und personalisierte Unterstützung, die Anwender heutzutage erwarten.

Ein 3D-Avatar, der als intelligenter Assistent fungiert, könnte eine vielversprechende Lösung darstellen. Solche Avatare sollen nicht nur detaillierte Informationen über die Software bereitstellen, sondern auch auf individuelle Anfragen reagieren und eine personalisierte Unterstützung bieten. Dies stellt jedoch mehrere Herausforderungen und Anforderungen:

1. *Technologische Komplexität*: Die Entwicklung eines realistischen und interaktiven 3D-Avatars erfordert den Einsatz fortschrittlicher Technologien wie generative Intelligenz (GenAI) und Sprachsteuerung. Diese Technologien müssen nahtlos integriert werden, um ein reibungsloses und überzeugendes Benutzererlebnis zu gewährleisten.
   
2. *Datenmanagement und -sicherheit*: Um personalisierte Beratung bieten zu können, muss der Avatar auf eine große Menge an Nutzerdaten zugreifen und diese analysieren. Dies erfordert ein robustes Datenmanagementsystem sowie Maßnahmen zum Schutz der Privatsphäre und Sicherheit der Nutzerdaten.

3. *Benutzerfreundlichkeit*: Der Avatar muss intuitiv und einfach zu bedienen sein, um von Anwendern akzeptiert zu werden. Eine komplexe oder fehleranfällige Bedienung könnte Nutzer abschrecken und das Vertrauen in die Technologie untergraben.

4. *Skalierbarkeit*: Die Lösung muss skalierbar sein, um in verschiedenen Softwareanwendungen und Branchen eingesetzt werden zu können. Dies erfordert flexible und anpassbare Systeme, die auf unterschiedliche Anwendungsfälle und Nutzeranforderungen reagieren können.

5. *Akzeptanz und Vertrauen*: Nutzer müssen Vertrauen in die Technologie und den Avatar als Assistenten entwickeln. Dies erfordert eine hohe Genauigkeit der bereitgestellten Informationen sowie eine positive und konsistente Nutzererfahrung.

= Zielsetzung und Vorgehensweise

Ziel ist die Entwicklung und Umsetzung eines minimal funktionsfähigen Prototyps (Durchstich) eines Chat-Avatars, der in der Software VaudisX integriert werden soll. Die Arbeit umfasst die Erstellung einer Softwarelösung zur Unterstützung von Schulung und Datenanfragen (DAQ) mit begleitender Dokumentation. Der Avatar soll, mithilfe der gefütterten Dokumentation, innerhalb der Software Hilfestellung geben, die in Textform, durch Videos oder andere unterstützende Elemente erfolgen kann.

*Technische Basis*: 
- Entwicklung mit Unreal Engine und ConvAI
- Nutzung eines bereits vorhandenen Avatars als Grundlage, der modifiziert wird
- Einbindung eines Dealer Management Systems (DMS) Testsystems wie VaudisX

*Hilfsmittel*:
- Zugriff auf ConvAI und das DMS Testsystem
- Nutzung eines Laptops für Entwicklungstests

*Entwicklung*:
- Erstellung einer Kopie eines bestehenden Projekts und Anpassung für den neuen Zweck
- Integration einer 3D-Umgebung mit dem Avatar im Vordergrund und unterstützenden Elementen (z.B. Tafel zur Erklärung oder Videowiedergabe)
- Anzeige von Softwareerklärungen auf dem Bildschirm

*Anwendungsfälle*:
- Unterstützung von Mitarbeitern bei VW-Händlern
- Benutzer von VaudisX im Autohaus

Diese Arbeit leistet einen wichtigen Beitrag zur aktuellen Forschung im Bereich der digitalen Unterstützungssysteme und zeigt auf, wie durch den Einsatz modernster Technologien innovative und effiziente Benutzererfahrungen geschaffen werden können.

= Stand der Dinge

Die Entwicklung von 3D-Avataren und intelligenten Assistenten hat in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gemacht. Unternehmen wie Google, Amazon und Microsoft investieren stark in die Forschung und Entwicklung von Conversational AI und GenAI, um personalisierte und interaktive Benutzererlebnisse zu schaffen. 5 Tage nach der Veröffentlichung von ChatGPT, einem Chatbot, der auf dem Large Language Model GPT-3 basiert, wurde er bereits von über 1 Million Nutzern verwendet und hat gezeigt, wie groß das Interesse an solchen Technologien ist. Nach nur 2 Monaten hatte ChatGPT bereits über 100 Millionen monatliche Nutzer und wurde in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter E-Commerce, Kundenservice und Bildung. Das macht ChatGPT zur schnellsten wachsenden Anwendung und zeigt das enorme Potenzial von KI für die Zukunft @KI-Wachstum. Zum Vergleich, Instagram brauchte für die gleiche Anzahl an Nutzern zwei Jahre und sechs Monate und TikTok brauchte für diese Anzahl an Nutzern neun Monate @KI-TikTok. 

Aktuell stehen Entwickler noch am Anfang der Entwicklung von KI-Systemen. Studien zeigen, dass potenziell erhebliche Auswirkungen auf Unternehmensprozesse genommen werden und damit letzlich auf die Kernelemente der Geschäftsmodelle. Dabei werden Tätigkeiten im Verwaltungsbetrieb oder im Büro stärker betroffen sein als Tätigkeiten im Bereich der Produktion @GenAI-Standard. 
Schätzungsweise sind 300 Millionen Arbeitsplätze von KI betroffen @GenAI-Standard. 
Das Aufkommen von KI-Systemen wird, wie auch in der Vergangenheit, das Internet und die Mobiltechnologie, die Wirtschaft dazu zwingen, sich anzupassen um wettbewerbsfähig und relevant zu bleiben @GenAI-Standard2. KI zwingt Unternehmen dazu die Geschäftmodelle anzupassen und neu zu überdenken, um sich in einem schnell wandelnden Umfeld zu behaupten @GenAI-Standard2.

Da kommen 3D-Avatare ins Spiel. Sie sind ein wichtiger Bestandteil der digitalen Transformation und bieten Unternehmen die Möglichkeit, mit ihren Kunden auf eine neue Art und Weise zu interagieren. Avatare können als virtuelle Assistenten, Verkaufsberater oder Kundenservice-Agenten eingesetzt werden und personalisierte Unterstützung bieten. Durch den Einsatz von KI-Technologien wie Conversational AI und GenAI können Avatare natürliche und menschenähnliche Interaktionen ermöglichen und so die Benutzererfahrung verbessern. Auf dem Markt existieren verschieden Lösungen, meistens in Form eines Chatbots, welcher Fragen zu einem Problem beantwortet. Diese Chatbots basieren auf Maschinelles Lernen und können über ihre eigenen Trainingsdaten keine weitere Hilfe leisten. Die Entwicklung eines 3D-Avatars, der als interaktiver Berater für eine Software fungiert, ist jedoch neu und bietet Potenzial für innovative Anwendungen, da dieser auf GenAI basiert und somit in der Lage ist, personalisierte und kontextbezogene Unterstützung zu bieten.

