3. Zukunftsforum Technik Ein Tauchgang in virtuelle Welten

Redakteur: Jürgen Schreier

Für den Gamer ist VR "Standard". VR-Brille, Smartphone und App - mehr braucht man nicht für einen "Tauchgang" in die virtuelle Welt. Im Profisegment kommen Augmented und Virtual Reality eher zögerlich voran. Der Infobedarf ist groß. Das 3. Zukunftsforum Technik der IHK Würzburg-Schweinfurt leistete Aufklärungsarbeit.

Virtual Reality ist längst massentauglich. Brille, Smartphone, App - und los gehts!
Virtual Reality ist längst massentauglich. Brille, Smartphone, App - und los gehts!
(Bild: Schreier)

Haben Sie Höhenangst, Angst vorm Fliegen oder fürchten Sie sich vor Spinnen? Mit der sogenannten Konfrontationstherapie wird man diese Phobien los – naja meistens. Mussten Sie dazu früher auf "echte" Aussichtstürme klettern, einen "echten" Flieger besteigen oder "echte" Gliederfüßer über Ihren Handrücken krabbeln lassen, reicht heute ein „Eintauchen“ in die virtuelle Realität – zum Beispiel mit einem virtuellen Therapiesystem der Würzburger VTPlus GmbH. Dann heißt es: VR-Brille auf - und mit der fachkundigen Begleitung durch einen Psychotherapeuten lassen sie Ihre Ängste hinter sich.

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Die "Psychotherapie" mittels VR-Brille war zweifellos eine der etwas exotischeren Virtual-Reality-Anwendungen, über die sich die gut 60 Teilnehmer des 3. Zukunftsforums Technik rund um das Thema „Augmented und Virtual Reality“ in den Schweinfurter Räumlichkeiten der IHK Würzburg-Schweinfurt informierten. Mehrere Hochschulinstitute sowie Firmen aus der AR- und VR-Szene - Start-ups und bereits etablierte - demonstrierten, was mit diesen Technologien inzwischen machbar ist und wohin die Reise gehen wird – und sie taten das keineswegs nur „virtuell“ in Referaten oder Folienpräsentationen, sondern recht real. Vieles konnte man den Ständen im Foyer vorführen selbst ausprobieren. Systeme zur 3D-Visualisierung von Architektur oder Stadtplanungsszenarien waren ebenso dabei wie Lösungen für die Logistik und die Zusammenarbeit von Teams in der virtuellen Welt.

Die 3D-Brille nimmt dem Lehrer die Angst vor der Klasse

Eine gleichermaßen originelle wie nützliche VR-Applikation für die Pädagogenausbildung hatte Prof. Dr. Marc Erich Latoschik, Inhaber des Lehrstuhls Mensch-Computer-Interaktion der Universität Würzburg, mitgebracht – ein sogenanntes "Classroom Management System". Dieses soll, wie Prof. Latoschik erläuterte, dem angehende Lehrer die Angst vor der Klasse zu nehmen nehmen. Mit einer VR-Brille und zwei Controllern "bewaffnet", muss der angehende „Pauker“ vor eine virtuelle Schülerschar treten und versuchen, und die zu allerlei Schabernack aufgelegten Pennäler für eine konstruktiven Mitarbeit im Unterricht zu gewinnen. Manch angehende Lehrkraft habe angesichts des „bad behaviour“ seiner Schüler den Löffel geworfen und seinen Berufswunsch nochmals überdacht, berichtete der Würzburger VR-Experte.

Und wer den Stress mit den "ungezogenen" Schülern hinter sich gebracht hatte, konnte zu Entspannung per VR-Brille, Smartphone und DISCOVR Gear VR App von Samsung einen virtuellen Rundgang durch ein prähistorisches Museum, den mechatronischen Holopark, mit schön modelliertem Saurier und passender Geräuschuntermalung unternehmen.

Sowohl Ausstellung wie Vorträge machten deutlich: Die Bandbreite der potenziellen und bereits existierenden AR- und VR-Anwendungen ist enorm. Deshalb seien die VR-Technologien neben dem Internet der Dinge und der künstlichen Intelligenz die aktuell dominierenden Technologietrends, wie Oliver Freitag, Bereichsleiter Innovation und Umwelt bei der IHK Würzburg-Schweinfurt, in seiner Begrüßungsansprache betonte.

VR etabliert sich im B2B-Bereich eher zögerlich

Doch während VR im Games-Bereich längst massentauglich ist, erfolgt die Umsetzung in anderen Marktsegmenten eher zögerlich. „Schon ein bisschen“ habe sich VR im B2B-Bereich etabliert, so Innovationsexperte Freitag, dennoch seien erst 2 % der deutschen Unternehmen auf diesem Gebiet aktiv. 11 % der vom Digitalverband Bitkom befragten Unternehmen wollen immerhin den Einsatz von VR-Systemen in ihren Prozessen zu prüfen. Trotzdem gab sich Freitag in seiner Keynote optimistisch: "In zehn Jahren hat VR den PC Markt eingeholt". Für das Jahr 2020 rechnen Analysten mit einem Volumen des weltweiten VR-Marktes von 35 Mrd. Dollar. Der deutsche Markt soll dann bei etwa 1 Mrd. Dollar liegen.

Zumindest in Großunternehmen sei VR heute schon Realität, stellte der IHK-Bereichsleiter fest. Ob in Produktentwicklung, in der Konstruktion, Fabrik- oder Fertigungsplanung: Virtual Engineering spart immense Kosten. Freitag: „Es werden keine Pläne mehr gezeichnet, die Produkte werden direkt in 3D-Modellen abgebildet. Dann kann man Design interaktiv mit dem Kunden testen und Änderungen vornehmen.“ Die aufwendige Herstellung von Prototypen und langwierige Iterationsschleifen gehören dank VR der Vergangenheit an. „So kommt eine einfachere Kommunikation mit dem Kunden zustande“, weiß Freitag.

Darüber hinaus verbessere die Simulation von Fertigungsketten und Montageabläufen mithilfe virtueller Realität die Produkt- und Prozessqualität. Der IHK-Experte verwies in diesem Zusammenhang auf die Vorreiterrolle des Ford-Konzerns. Der Automobilhersteller simuliert neue Fertigungsstraßen und Automationssysteme zunächst mit VR-Technologie und bereitet die Mitarbeiter, die dort arbeiten sollen, mit VR auf ihre künftigen Tätigkeiten vor.

VR-Brille verdrängt den Cave

Wie stark bestimmte industrielle Wertschöpfungsketten schon heute von AR- und VR-Technologien durchdrungen sind, illustrierte Dr.-Ing. Christoph Runde vom Virtual Dimension Center (VDC) in Fellbach am Beispiel der Flugzeugfertigung. Virtuell ist dort schön längst nicht mehr nur das Prototyping des neuen Fliegers und seiner Einzelteile. Auch die Entwicklung des passenden Fabrik-Konzepts geschieht virtuell, ebenso die Fabrikauslegung im Detail, der Hochlauf der Fertigung (Ramp-up) sowie das Training der Inbetriebnahme. Mit VR werden die Mitarbeiter in Produktion, Wartung- und Instandhaltung für ihre künftigen Tätigkeiten geschult. Schließlich unterstützen virtuelle Assistenten den Werker bei der Montage.

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Dabei sei VR-Technologien keineswegs nur etwas für die "Großen". Aufwendige interaktive Projektionssysteme bzw. Projektionsräume wie die vor Jahren gehypten Caves seien angesichts moderner kostengünstigerer 3D-Lösungen ein Auslaufmodell. Längst interessierten sich deshalb auch Serienmaschinenbauer oder Komponentenfertiger für die Potenziale der VR-Technologien, so Runde, wobei die betreffenden Produkte allerdings eine gewisse "Mindestkomplexität" aufweisen sollten. Nur dann mache das „Eintauchen“ in die virtuelle Welt der Produktdarstellung – VR-Experten sprechen von Immersion – technisch und letztlich auch ökonomisch Sinn machen.

Kollaboration in der virtuellen Welt

Für Oliver Freitag von der IHK Würzburg-Schweinfurt liegen die Vorteile des VR-Einsatzes auf der Hand: „Mit VR kann ein Unternehmen zusammen mit seiner Zielgruppe ganz schnell ein Projekt kreieren, abstimmen und überarbeiten und so Kosten sparen.“ Wie die Zusammenarbeit mit der Zielgruppe oder dem Team in der virtuellen Welt konkret aussehen könnte, schilderte Mathias Wochnig von der vr-on GmbH aus Herrsching am Ammersee. Basis für eine solche Zusammenarbeit ist Stage, eine Multiuser- Kollaborationsplattform für Virtual-Reality-Sessions, die Teams - egal wo sich deren Mitglieder auf der Welt befinden mögen - interaktiv zusammenbringt. Vielfältige Anwendungen sind mit dem vr-on-Produkt denkbar. Ob es um das kollaborative Entwerfen von Fabriklayouts geht, um gemeinsame Architekturbegehungen, um Trainings oder sogenannte Designs Reviews: Mithilfe der Kollaborationsplattform lassen sich diese Aufgaben komplett in einer computergenerierten Welt erledigen.

Mit Stage vergleichsweise einfach zu realisieren sind beispielsweise die für den Automobilbereich typischen Product Clinics, bei denen der Prototyp eines neuen Fahrzeugs mit den Produkten des Wettbewerbs verglichen wird. In der realen Welt sind solche Product Clinics mit einem riesigen logistischen Aufwand verbunden. Alle Fahrzeuge und Teammitglieder müssen für einen gewissen Zeitraum an einem zentralen Ort zusammengebracht werden - was in der künstlichen 3D-Welt von Stage natürlich komplett entfällt.

Ist Virtual Engineering die Domäne von VR, so liegt Die Stärke von Augmented Reality (AR) - bei AR überlagern sich die "reale Welt" und die virtuelle Darstellung - vor allem im Maintenance-Bereich. Diverse Anwendungsfälle, bei denen AR das Servicepersonal vor Ort unterstützt und entlastet, skizzierte Martin Grune von der infoteam Software AG aus Bubenreuth. Das typische AR-Device ist die Datenbrille. Damit ausgestattete Servicetechniker können sich einen digitalen Wartungsplan, detaillierte Wartungsanweisungen, aber auch spezielle Konstruktionsdaten anzeigen lassen, wenn dies erforderlich sein sollte.

VR verschafft dem Kunden eine neue "Erlebniswelt“

Ein weiteres interessantes Anwendungsgebiet für VR-Technologien ist nach Einschätzung von IHK-Bereichsleiter Oliver Freitag das Marketing: zum Beispiel die Präsentation hochwertiger Produkte, von Häusern, Möbeln oder Innenräumen, wo dann eine direkte Interaktion mit dem Architekten oder Innenausstatter möglich wird. Und warum nicht das neue Auto virtuell konfigurieren und probefahren oder die neue Yacht mal von innen besichtigen? „Mit VR“, so Freitags Argument, „nimmt der Kunde unmittelbar Einfluss auf den Entwicklungsprozess. VR verschafft ihm eine neue Erlebniswelt“.

Für solche Erlebnisse kann das Nürnberger Softwarehaus Cykyria GmbH sorgen, die auch im Games-Bereich tätig ist. „Virtual Reality ist eine Erlebnismaschine“, verkündete Firmengründer Benedikt Engelhard in seinem Statement - und damit wie geschaffen für neue Formen der Kundenansprache. „Weg mit staubigen Broschüren“, lautet die Empfehlung des studierten Wirtschaftsinformatikers. Stattdessen solle man den Kunden bereits vor dem Kauf die Produkte und deren Nutzen virtuell ausprobieren, erleben und verinnerlichen lassen. Durch den Einbau zusätzlicher "Spielmechaniken" könne das Interesse am Produkt weiter gesteigert werden.

Bei der heutigen "Generation Experience" träfe man damit sicher ins Schwarze. Diese beschrieb Prof. Dr. Karsten Huffstadt als erlebnisgetrieben. „Sie sucht das Erlebnis und denkt zugleich sehr technologisch“, so der Leiter des Instituts für Design und Informationssysteme der HS für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt. Firmen müssten deshalb ihre Produkte mit einer „Experience“ vermarkten. Dem US-Technologieunternehmen Apple gelinge das hervorragend.

Glossar

Virtual Reality

Virtuelle Realität ist eine dreidimensionale, computergenerierte Umgebung, in die der Nutzer "eintaucht". Geprägt wurde der Begriff "Virtual Reality" von dem australischen Schriftsteller Damien Broderick in seinem 1982 erschienenen SF-Roman "The Judas Mandala".

Augmented Reality

Erweiterte Realität ist die Überlagerung von einer natürlichen Perspektive mit 3D-Grafiken. Ereicht wird eine computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung. Bei Fußball-Übertragungen wäre erweiterte Realität z.B. das Einblenden von Entfernungen bei Freistößen mithilfe eines Kreises oder einer Linie.

Mixed Reality

Unter gemischter Realität versteht man die gleichzeitige Präsentation natürlicher und künstlicher Sinnesreize. Dabei werden Umgebungen oder Systeme so zusammengefasst, dass sich die natürliche Wahrnehmung eines Nutzers mit einer künstlichen (computererzeugten) Wahrnehmung vermischen.

Immersion

Immersion (fachsprachlich "Eintauchen") beschreibt den durch eine Umgebung der Virtuellen Realität hervorgerufenen Effekt, der das Bewusstsein des Nutzers, illusorischen Stimuli ausgesetzt zu sein, so weit in den Hintergrund treten lässt, dass die virtuelle Umgebung als real empfunden wird. Ist der Grad an Immersion besonders hoch, wird auch von 'Präsenz' gesprochen.

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