Bisher gibt es sie nur in eingen militärischen Anwendungen und in Science-Fiction-Filmen: Die Brille, die Anweisungen, Zeichnungen und Pläne direkt auf ihre Display einspielt. Eine solche „Augmented Reality“-Technologie wollen Wissenschaftler jetzt auch für Techniker in der Industrie nutzbar machen.
Statt dicker Handbücher werden Servicetechniker in Fertigungshallen oder Autowerkstätten künftig einfach eine Brille aufsetzen. Beim Blick auf Maschinen und Autos sehen sie damit nicht nur die einzelnen Bauteile, sondern erhalten gleichzeitig eingespielte Anweisungen zu deren Reparatur. Ähnliche Anwendungen gibt es bereits in militärischen Flugzeugen und Hubschraubern. Situativ relevante Informationen werden dem Piloten über spezielle Vorrichtungen im Helmvisier ins Sichtfeld eingespielt. Somit kann er sie direkt erfassen, ohne den Blick vom Fluggeschehen wenden zu müssen.
Möglich macht dies eine komplexe Technologie, an der Maschinenbauingenieure und Informatiker des Werkzeugmaschinenlabors (WZL) der RWTH Aachen mit Hochdruck forschen. Im Rahmen von ARTESAS, einem vom BMBF geförderten Forschungsprojekt, beschäftigen sie sich mit den vielfältigen Aspekten von "Augmented Reality basierten Lösungen".
Realität ergänzt durch virtuelle Elemente
"Augmented Reality (AR)" bedeutet, dass die reale Umgebung eines Menschen durch virtuelle Elemente, hier Reparaturhinweise, im Sichtfeld ergänzt wird. Dies erfordert den Einsatz von geeigneten Geräten und Verfahren, die einerseits die genaue Kopfposition des Benutzers erfassen – von den Fachleuten als Tracking bezeichnet – und andererseits die virtuellen Objekte in die Wahrnehmung integrieren. Verbindendes Element ist die mit einer Kamera ausgestattete Brille, ein mobiles Head-Worn-Display (HWD). Diese ist mittels WLAN mit einem Rechner verbunden, der im Idealfall alle wissenswerten Informationen über das Fahrzeug oder die Werkzeugmaschine besitzt und verarbeitet.
"Unser Ziel ist es, ein intelligentes System zu entwickeln, das den Zustand der Maschine erfasst und analysiert, die richtigen Informationen aus der Datenbank sucht und letztendlich detaillierte Arbeitsabläufe vorschlägt, wie der Fehler zu beheben ist", erklärt Dipl.-Ing. Frank Possel-Dölken. Damit bekäme der Servicetechniker systematische und fundierte Hilfestellung. Ohne diese können vor allem die variantenreichen und komplexen Produktionsanlagen künftig nicht mehr betreut werden.
Anwendungen in einigen Jahren
Erste Anwendungen werden in drei bis fünf Jahren möglich sein, schätzt Possel-Dölken. So lange werde es noch dauern, bis beispielsweise die datentechnische Abbildung der Maschinen oder der Aufbau von Arbeitsanleitungen und deren Integration in ein Informationssystem gelöst sei. Auch bei der Verarbeitung der Kamerabilder besteht noch Optimierungsbedarf: "Sonneneinstrahlungen oder Spiegelungen können das Erkennen der Bauteile in den Fertigungshallen erschweren", so der RWTH-Wissenschaftler.
(RWTH Aachen, 17.05.2006 – NPO)
