Eintauchen in virtuelle Welten
Fraunhofer-Institut modernisiert mit EFRE-Förderung den Elbedome
(Von Alexander Lorber, 26.07.2018)
Der Elbedome im Wissenschaftshafen von Magdeburg ist wie ein riesiger Zylinder geformt. Von außen ähnelt er mit seiner bläulich gefärbten Glasfassade einem Büroturm. Einziger Unterschied: Er hat keine richtigen Fenster. In seinem Inneren sorgen 25 Stereoprojektoren auf einer Rundum-Leinwand für 360-Grad-Projektionen, die ein komplettes Eintauchen in eine virtuelle Realität ermöglichen. Der Elbedome ist das Mixed-Reality-Labor des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF). Es ist zugleich das größte Labor seiner Art in Europa. Hier erwachen realistische 3D-Visualisierungen zum Leben. Die Betrachter können große Objekte wie Maschinen, Fahrzeuge und sogar Fabriken oder ganze Stadtteile noch vor ihrem Bau von allen Seiten sehen, Planungsprozesse besprechen und daran gemeinsam mit Fachleuten arbeiten, sogar wenn diese sich gerade auf einem anderen Kontinent befinden. Die Fraunhofer-Gesellschaft konnte jetzt die technische Infrastruktur des „Virtual Development and Training Centre“ (VDTC) im Elbedome modernisieren. Das Vorhaben wurde zu 75 Prozent vom Förderprogramm „Auf- und Ausbau der wirtschaftsnahen Innovationsstruktur“ aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) finanziert. 1.875.000 Euro investierte die EU in die Entwicklung von zukunftsweisenden Technologien für die Arbeitswelt der Zukunft in Magdeburg. Jeweils 312.500 Euro steuerten der Bund und das Land bei.
EU-Gelder für das reale Holodeck
Immer wenn Diplom-Ingenieur Steffen Masik den Elbedome betritt, fühlt er sich ans legendäre Holodeck aus dem TV-Raumschiff Enterprise erinnert: „Mit den EFRE-Fördergeldern konnten wir die alten Laserprojektoren durch neue Stereoprojektoren austauschen, die ein dreidimensionales Bild auf die Projektionsfläche werfen.“ Das funktioniert ähnlich wie im 3D-Kino, wirkt aber durch die nahtlose Rundum-Leinwand auf 400 Quadratmetern viel realistischer auf den Betrachter. Die Immersion, also das Gefühl, ein Teil der virtuellen Welt zu sein, ist nahezu perfekt. Nur die Haptik fehlt noch: Man spürt keinen Widerstand und kann die Struktur einer Oberfläche nicht erfühlen. Doch verschiedene Tracking-Systeme und Eingabegeräte sorgen dafür, dass man unmittelbar mit der virtuellen Welt interagieren kann. Die 3D-Projektion macht die Umgebung aus dem Computer plastisch.
„Wir haben außerdem den gesamten Boden als zusätzliche Projektionsfläche hinzugefügt. So können wir jetzt einen ganzen Arbeitsplatz, beispielsweise in einer großen Fabrik, simulieren und testen“, erklärt der Leiter der Geschäftsstelle Elbedome. Steffen Masik kann sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten vorstellen: In Projektionsräumen wie dem Elbedome können Fabrikplaner einen virtuellen Rundgang über eine Baustelle machen – noch vor dem ersten Spatenstich. Industriearbeiter können virtuell Knöpfe drücken und Prozesse beobachten, die in der Realität noch gar nicht existieren. Architekten und Stadtplaner gewinnen einen Eindruck, wie ihre Gebäude später aussehen werden. „Man kann sogar einen Sportwagen oder einen Traktor abbilden und die Ingenieure können um das virtuelle Fahrzeug herumgehen, hineinschauen, Schnitte setzen und Designs ändern.“ Die Möglichkeiten der virtuellen Realität sind nahezu unbegrenzt und ebnen den Weg in die „Industrie 4.0“. Die EU setzt auf dieses Potential und ermöglicht dem Fraunhofer IFF mit der EFRE-Förderung, in die Erforschung und Entwicklung solcher Technologien zu investieren.
Fraunhofer gestaltet mit dem EFRE die Zukunft
Während Virtual-Reality-Technologien als Unterhaltungsmedium bereits viele private Wohnzimmer erobern, setzen zunehmend auch kleine und mittelständische Unternehmen auf die innovativen Vorzüge. Der Elbedome bietet den Anwendern dabei einen entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlichen Virtual Reality-Brillen: „Mit einem VR-Headset kann nur ein Betrachter einen Eindruck von der virtuellen Umgebung erhalten, da er das Gerät auf- und absetzen muss. Der Elbedome bietet hingegen die Möglichkeit, mit Gruppen von bis zu 20 Fachleuten gleichzeitig in der Simulation zu arbeiten, gemeinsam nach Lösungsstrategien zu suchen und sich darüber abzustimmen“, erläutert Steffen Masik. Dabei müssen nicht einmal alle Experten vor Ort dabei sein. „Über ein VR-Headset lassen sich Teilnehmer aus der ganzen Welt als Avatare einbinden. Die Kollegen setzen beispielsweise von ihrem Arbeitsplatz in Indien aus ein VR-Headset auf und können damit virtuell an der Konferenz im Elbedome teilnehmen“, erklärt Masik. Dadurch sparen die Kollegen Reisekosten und können trotzdem mitdiskutieren, ohne physisch vor Ort sein zu müssen.
Konferenz über die Arbeitswelt der Zukunft im Herbst
Die EFRE-finanzierte Modernisierung der technischen Infrastruktur im Elbedome ist bereits abgeschlossen. Erst im Juni konnten die Forscherinnen und Forscher den Elbedome zur Langen Nacht der Wissenschaften in Magdeburg einer breiten Öffentlichkeit präsentieren. „Die Projektionstechnik funktioniert schon tadellos. Momentan sind wir noch dabei, die Klimatechnik aufzurüsten, damit es für die Menschen im Gebäude nicht zu heiß wird“, berichtet der Fraunhofer-Ingenieur. Denn die aufwendige Technik treibt besonders im Sommer die Innentemperatur im Elbedome in die Höhe. Im Oktober steht Masik und dem Forscherteam des Fraunhofer IFF noch ein besonderer Termin bevor: Dann wird es eine Konferenz der Fraunhofer-Gesellschaft rund um das Thema „Arbeitswelt der Zukunft“ geben. Dort wird der Elbedome als eine der zentralen Säulen der Aktivitäten in der Fraunhofer-Gesellschaft in Magdeburg vorgestellt.
Hier finden Sie weitere interessante Beispiele, wie die Menschen von EU-Fördermitteln aus ELER, EFRE und ESF in Sachsen-Anhalt nachhaltig profitieren.
Weitere Quellen:
Informationen über das Operationelle Programm für den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung des Landes Sachsen-Anhalt.
Informationen der EU-Kommission zum Operationellen Programm des EFRE im aktuellen Förderzeitraum 2014 bis 2020 in Sachsen-Anhalt