Andreas Geiger ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK). Der 29-Jährige arbeitet an der Weiterentwicklung von Anwendungen der Virtual Reality (VR). Unter anderem erforscht er neue Einsatzmöglichkeiten der Technologie.

Berliner Morgenpost: Herr Geiger, von Virtual Reality, kurz VR, wird aktuell viel gesprochen. Dass das mit diesen Brillen zu tun hat und es um täuschend echte Erlebnisse im virtuellen Raum geht, haben die meisten verstanden. Aber dann gibt es auch noch AR und MR. Was ist das?

Andreas Geiger: Nehmen Sie als Eckpunkte zum einen unsere reale Umgebung und zum anderen eine virtuelle, also digital gestaltete Umgebung. Dazwischen liegt die Mixed Reality – MR –, welche wiederum Augmented Reality, AR, und Augmented Virtuality, AV, beinhaltet. AR ist eine Anreicherung der realen Umgebung mit Informationen. Beispielsweise können Montagearbeiter Installationsanweisungen auf einer Brille eingeblendet bekommen. AV ist eine Anreicherung der virtuellen Umgebung, etwa durch den Versuch, Haptik in eine VR-Erfahrung zu integrieren.

Warum auch noch Haptik, also die Möglichkeit, nach etwas zu greifen?

Das Fraunhofer IPK beschäftigt sich mit der Analyse von Prototypen für industrielle Partner – von VW, BMW und Rolls-Royce über Airbus und Siemens bis hin zu dem Medizintechnikhersteller Maquet. Für diese Partner führen wir Untersuchungen in VR-Umgebungen durch.

Der Prototyp kann hier in einer Eins-zu-eins-Größe erlebt und verschiedene Einsatzvarianten durchgespielt werden. Das virtuelle Erleben erleichtert die folgenden Entscheidungsprozesse und spart Geld und Zeit. Haptik ermöglicht es zusätzlich, Objekte fühlen zu können und somit noch realistischere virtuelle Umgebungen zu erzeugen.

Können Sie ein paar konkrete Beispiele nennen?

Ein Beispiel ist eine virtuelle Fahrsimulation: Wie wirkt und verhält sich ein Fahrzeug in unterschiedlichen Umgebungen, etwa im städtischen Straßenverkehr zur Hauptverkehrszeit, auf der Autobahn ohne Tempolimit oder auf der Landstraße bei Schnee und Eis. Simulationen von Strömungsverläufen können auch Optimierungspotenzial bei Rennwagen oder Flugzeugen aufzeigen.

Ein weiteres großes Thema ist die Wartung. Dort testen wir in einer Multi-User-VR-Umgebung beispielsweise, ob sich ein bestimmtes Bauteil leicht austauschen lässt oder ob dazu größere Teile eines Flugzeugs demontiert werden müssen. Diese Daten werden dann genutzt, um Änderungen in der Entwicklung zu definieren.

Und jenseits der Automobil- oder Flugzeugbranche?

Wir arbeiten aktuell an einem Projekt zum Thema körperliche Belastung von Arbeitern in einer Montagesituation. Ergonomische Belastungsanalysen sind heute aufwendig und komplex durchzuführen. Wir entwickeln eine VR-Applikation, welche diese Komplexität auflöst und in welcher der Nutzer durch seine Interaktionen, wie das Greifen und Heben von Objekten, ergonomische Analysen durchführen kann.

Wie authentisch wirkt das, was man virtuell erleben kann?

Im Zusammenhang mit dem virtuellen Erleben sprechen wir von Immersion, also vom Eintauchen in eine virtuelle Umgebung. Eine wirklich gut gestaltete VR-Umgebung erlaubt eine so überzeugende Illusion, dass der Nutzer die virtuelle Welt als real empfindet. Die Technik ist über die Jahre immer besser geworden, sodass heute ein sehr hoher Grad an Immersion erreicht werden kann.

Wo und wie werden VR-Fachkräfte ausgebildet?

VR ist grundsätzlich ein Schnittstellenthema. Hier werden Informatiker gebraucht sowie Maschinenbauingenieure, die sich mit IT auskennen. Aber auch Experten für die Datenaufbereitung. Nur mit der Bereitstellung der richtigen Daten kann VR sinnvoll eingesetzt werden. Wir arbeiten zum Beispiel mit der Technischen Universität Berlin zusammen.

Spezifisches VR-Wissen vermitteln wir am Fraunhofer Institut selbst im Rahmen unseres Weiterbildungsangebots, etwa durch Workshops, wie „Virtual Reality in der industriellen Anwendung“. Zudem ist für VR-Anwendungen in der Indus­trie die Games-Branche der technologische Innovationstreiber. In Berlin bieten beispielsweise die BTK – Hochschule für Gestaltung und die Hochschule für Technik und Wirtschaft Studiengänge in Gamedesign an.