Neues Einsatzspektrum von Virtual Reality

• Virtuelle Welt und Realität wachsen zusammen
• Wirtschaftliches Potenzial von Virtual Reality weiter ausgeschöpft

Mit einer kompletten Neuausstattung seines Virtual Reality Competence Centers in Ulm gibt der Forschungsbereich von DaimlerChrysler den Startschuss für den Einsatz und die Weiterentwicklung neuer Virtual-Reality-Technologien. Die Ingenieure setzen den Computer nicht mehr nur zur Erzeugung virtueller Welten ein, sondern sie erweitern die natürliche Umgebung durch rechnergenerierte Zusatzinformationen. Neben dieser erweiterten Realität (Augmented Reality) verbinden die Forscher die virtuelle Welt mit der realen Welt (Mixed Reality) und integrieren die VR-Techniken am PC-Arbeitsplatz.

„Die neu entwickelten Anwendungen durchdringen, verbinden und vereinfachen in Zukunft alle komplexen Prozesse bis hin zum Service bei DaimlerChrysler. Darüber hinaus wird Technologie durch die Leistungssteigerung der Hard- und Software dezentral sowie mobil verfügbar sein. Dabei wird der Mitarbeiter den Grad des Eintauchens in die virtuelle Welt, je nach Aufgabenstellung, wählen können“, erläutert Prof. Dr. Wolfgang Merker, Leiter der Direktion Forschung und Technologie 3 (Informationstechnik).

Die bisherige Ausstattung des Forschungsbereichs in Ulm mit einer so genannten CAVE, einem würfelartigen Raum, der aus Projektionsflächen und verschiedenen Großrechnerprojektionen besteht, hat zu einer erfolgreichen Implementierung der Ergebnisse im Konzern geführt. In vielen Centern, deren Zahl sich in Zukunft noch erhöhen wird, tragen diese Technologien zu einer deutlichen Verkürzung des Entwicklungsprozesses bei und geben den Forschern in Ulm wertvolle Anwendererfahrungen.

Die erweiterte visionäre Zielrichtung der Ingenieure wird an einer Bauteilbesprechung über verschiedene Standorte hinweg deutlich: Mehrere Personen mit einer Videob rille ausgestattet, sitzen um einen Konferenztisch, in dessen Mitte sich ein Drehteller mit einem rechnerlesbaren Symbol, einem so genannten Marker befindet. Das virtuelle Bauteil wird nun für jeden Nutzer in der Perspektive eingeblendet, aus der er es bei realer Betrachtung sehen würde. Das 3D-Modell wird damit interaktiv sichtbar und der aktuelle Projektstand wird diskutierbar. Um diese VR-Gesprächssituation zu nutzen, müssen die Teilnehmer nicht am gleichen Ort sein. Die Besprechung kann als Telekonferenz gleichzeitig an ganz verschiedenen Standorten stattfinden.

Neben der weiteren Verkürzung der Entwicklungszeit erarbeiten die Forscher spezielle Anwendungen der VR-Technologie für die Produktion. So müssen beispielsweise Bewegungsabläufe eines Roboterarms nicht mehr über zeitaufwändige Koordinateneingabe aller Einzelschritte erfolgen. Stattdessen nimmt der Ingenieur den virtuellen Roboterarm in einer Halbrundprojektion mit einem Datenhandschuh „an die Hand“ und legt den Bewegungsablauf manuell fest. Die Berechnung der Bewegungskoordinaten erfolgt dabei automatisch. Die Anpassung von VR-Technologien auf den Automobilbereich erleichtert nicht nur das Anleiten von Robotern, sondern schafft auch völlig neue Trainingsmethoden bei DaimlerChrysler. Durch die Möglichkeit, die reale Welt mit virtuellen Darstellungen zu mischen, können in Zukunft beispielsweise die Mitarbeiter lange vor Produktionsbeginn einer neuen Baureihe Arbeitsabläufe trainieren und damit die Anlaufzeiten gesenkt werden.

„DaimlerChrysler fasst nicht nur Technologien zusammen, die verfügbar sind, sondern erforscht und entwickelt gezielt Dinge für das Unternehmen, die es auf dem Markt bislang nicht gibt“, so beschreibt Alfred Katzenbach, Leiter IT für Engineering im Forschungszentrum in Ulm, die Arbeitsfelder der Forscher. Ein Beispiel hierfür ist die Weiterentwicklung der so genannten Holobench, einer virtuellen Werkbank. Eine Holobench besteht aus einer senkrecht stehenden und einer horizontalen Fläche, die von hinten und unten durch Projektore n angestrahlt werden. Die jetzt in Ulm installierte virtuelle Werkbank ist die weltweit erste, die mit Infitec-Technologie und so genannten DLP-Projektoren betrieben wird. DLP-Projektoren haben den Vorteil, dass sie wesentlich lichtstärker sind als Röhrenprojektoren. Die Infitec-Technologie erlaubt zum Stereo-Bild-Sehen die getrennte Ansteuerung von linkem und rechtem Auge über Interferenz-Filtertechnik. Ergebnis sind brillante, helle dreidimensionale Bilder. Das Restlicht im Raum wird vom Rechner ausgefiltert, sodass an dieser Holobench statt im abgedunkelten Raum bei Tageslicht gearbeitet werden kann.