Vorlesung mal anders

Im Rahmen der Vorlesung Operations Management bei Prof. Dr. Hauth, erarbeiteten sich die Studenten Themen, die man mit Industrie 4.0 verbindet. Ein Thema war dabei die Augmented Reality (AR). Augmented Reality bedeutet, dass ein virtuelles Objekt in die reale Umgebung eingeblendet wird. Im Gegensatz zur Virtual Reality (VR), die den meisten bekannt ist, bleibt bei AR die reale Umgebung erhalten.

Die Möglichkeit Objekte, egal ob zwei- oder dreidimensional, in die reale Umgebung zu integrieren erweist sich in vielen Bereichen als nützlich. Die nachfolgende Auflistung stellt nur einen kleinen Einblick dar:

  • Edutainment: (Kreuzung aus Education und Entertainment) Inhalte, die der Bildung dienen, werden durch AR greifbarer, spannender und somit einprägender gestaltet.

 

  • Medizin: Ärzte können durch AR die Diagnose optimieren, indem beispielsweise MRT‑Bilder zu einem 3D-Objekt verarbeitet und mit einem AR-Gerät dreidimensional angezeigt werden. Ebenso kann es bei Operationen angewendet werden, um ein Röntgenbild direkt auf die zu behandelnde Stelle zu projizieren.

 

  • Militär: Soldaten können AR direkt in ihr Visier integrieren, um Umgebungsinformationen und Gefahren schneller und eindeutiger zu erkennen und zu kommunizieren.

 

  • Industrie:

    • Remote Instandhaltung: Durch AR ist es möglich, dass ein Experte einen Laien bei Instandhaltungsmaßnahmen von einem anderen Standort aus unterstützt und ihm dabei Markierungen und nächste Schritte einblenden kann.
    • Zeiteffiziente Kommissionierung: Bei der Ein- und Auslagerung von Produkten wird der Mitarbeiter durch AR angeleitet, indem Wege, Produkte und Menge angezeigt werden und auch das Entnehmen bestätigt werden kann.
    • Ressourcenersparnis in der Entwicklung: Eine virtuelle Darstellung von Produkten in der Entwicklung reduziert die Kosten, die sonst mit dem Prototypenbau einhergehen und macht die Machbarkeit erkenntlich.
    • Integrierte Qualitätssicherung: Produkte können durch einen Abgleich mit dem Soll auf die korrekte Qualität überprüft werden. Der Fehler kann direkt mit den nötigen Schritten eingeblendet werden.
    • Usability in der Montage: Dem Montagemitarbeiter werden alle Arbeitsschritte und die benötigten Materialien in das Blickfeld eingeblendet, wodurch die Einarbeitungszeit drastisch verkürzt wird.

  • Privat: Mit AR kann einem der kürzeste Weg im Supermarkt angezeigt werden, um an den zuvor gewählten Produkten vorbeizukommen. Ebenso können Möbel virtuell im Raum angezeigt werden, um zu überprüfen, ob sie wirklich von Form und Farbe passen.

 

  • Gaming: Der bekannteste Vertreter von AR im Gaming ist Pokémon Go, wobei die virtuellen Pokémon in die reale Umgebung eingeblendet werden.

Die Darstellung erfolgt dabei in zwei Schritten:

Beim Tracking werden die Position und Blickrichtung des Betrachters erfasst, wofür meist Marker (bspw. ein QR-Code) zum Einsatz kommen und die Umgebung gescannt. Beim Rendering wird das virtuelle Objekt anschließend so bearbeitet, dass es mit der Realität zu einer Einheit verschmilzt und auch mit realen Objekten interagieren kann. Man kann dabei durch Gesten, Sprache und Controllern steuern. AR-fähige Geräte sind beispielsweise Smartphones und Tablets, Smart Glasses, Headsets und Headup Displays, wobei jedes Gerät seine Vor- und Nachteile hat.

Die Nutzung ist heute bereits möglich jedoch sieht man sich noch mit Problemen konfrontiert. Der Datenschutz stellt ein Problem dar, da mit der integrierten Kamera Personen und Tätigkeiten aufgenommen werden. Zudem sind leistungsfähige AR-Geräte meist noch sehr teuer und die Software muss speziell dazu programmiert werden. Leistungsfähige AR-Geräte sind meist mit einem höheren Gewicht verbunden, was die Arbeit erschwert. Die Indoor-Lokalisierung ist ebenso noch nicht möglich, um das Tracking in Gebäuden zu erleichtern. Außerdem ist das fehlende Wissen ein Problem, sodass AR noch nicht das volle Potenzial nutzen kann, dass es eigentlich zur Verfügung steht.

Verfasst von Annika W., Master


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