Buntes aus der Wissenschaft

Das Fraunhofer IAO erweitert seine Forschungsinfrastruktur mit der neuen CAVE als Teil des »Extended Environments Lab«. Die immersive Technologieumgebung ermöglicht Gruppen von bis zu 15 Personen, virtuelle Welten gemeinsam zu erleben und unterstützt durch die präzise Überlagerung von realen sowie virtuellen Objekten und Personen eine verbesserte Zusammenarbeit. Im Rahmen des Projekts INSTANCE wird die CAVE zentrale Komponente für zukünftige XR-Erlebnisse und kann über mehrere Standorte hinweg genutzt werden.

Das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO hat mit zahlreichen Gästen die neue CAVE (Cave Automatic Virtual Environment) im Extended Environments Lab in Betrieb genommen. Die neue Laborumgebung ermöglicht ein immersives und gemeinsames Erleben virtueller Realitäten auf einer Displayfläche von 47 Quadratmetern. Mit einer Auflösung von 45 Millionen Pixeln werden virtuelle Modelle oder Szenen in Echtzeit berechnet und an Wände und Boden projiziert. Ein herausragendes Merkmal der CAVE dafür ist das kamerabasierte Large-Area-Tracking im gesamten Labor. Dies erlaubt, reale und virtuelle Elemente präzise zu kombinieren, so dass sie für kollaborierende Teams miteinander zu verschmelzen scheinen.

Neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit und Visualisierung
»Unsere neue CAVE eröffnet völlig neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit und Visualisierung. Sie ermöglicht eine direkte, ortsunabhängige Interaktion in virtuellen Umgebungen und bringt räumlich verteilte Akteure in Echtzeit und auf Augenhöhe zusammen«, erklärt Prof. Dr. Katharina Hölzle, Institutsleiterin des Fraunhofer IAO. »Auf diese Weise können Unternehmen ihre Produkte, Dienstleistungen, Planungsprojekte oder Schulungen durch immersive Prozesse frühzeitig und schnell optimieren.«

Das Projekt INSTANCE: Innovation im Bereich Extended Reality (XR)
Die CAVE ist ein zentraler Bestandteil des Projekts INSTANCE, das sich der Erforschung und Entwicklung von XR-Technologien für industrielle Anwendungen widmet. Im Rahmen dieses Projekts dient die CAVE als Testumgebung. Nutzende können über verschiedene XR-Portale von unterschiedlichen Standorten auf dieselbe virtuelle Umgebung zugreifen, gemeinsam als Avatare agieren und sogar so genannte Telepräsenz-Roboter einbinden. Solch ein aus der Ferne gesteuerter Roboter ermöglicht es, physisch an einem weit entfernten Ort vertreten zu werden. So entsteht eine immersive, kollaborative Forschungs- und Arbeitsumgebung über mehrere Standorte des Fraunhofer IAO hinweg.

»Mit dem INSTANCE-Projekt und der neuen CAVE schaffen wir eine offene Testumgebung, die kollaborative und interdisziplinäre Forschung ermöglicht und Unternehmen eine Plattform bietet, die Zukunft der XR-Technologien aktiv mitzugestalten«, so Prof. Dr. Katharina Hölzle weiter. »Unsere Vision ist es, Anwendungen im Human-centered Metaverse für kleine und mittlere Unternehmen aller Branchen zu entwickeln und umzusetzen. Damit befähigen wir Unternehmen und Organisationen für die Zukunft.«

Vielseitige Anwendungsmöglichkeiten
Mit der neuen CAVE bietet das Fraunhofer IAO seinen Partnern eine Reihe von Dienstleistungen an:

- Digitale Zwillinge erleben: Darstellung von digitalen Zwillingen (z. B. Produkte, Gebäude,
Städte) in verschiedenen XR-Kombinationen, um die beste Lösung für den Einsatz zu
ermitteln.
- Datenaufbereitung für XR: Beratung bei der Optimierung von 3D-Daten für den Einsatz in
XR-Anwendungen.
- Testumgebungen für multi-lokale oder co-lokale XR-Szenarien: Unternehmen können ihre
eigenen Daten nutzen, um verschiedene Nutzungsszenarien zu testen.
- Entwicklung von XR-Use-Cases: Unterstützung bei der Evaluation und Weiterentwicklung
von XR-Anwendungsfällen.
- Neurotechnologie als Mensch-Maschine-Schnittstelle: Zukünftig sollen XR-Szenarien
auch mit neurotechnologischen Komponenten erweitert werden.

Ausblick
Ab Frühjahr 2025 plant das Fraunhofer IAO den Ausbau des INSTANCE-Projekts durch die Gründung eines interdisziplinären Innovationsnetzwerks. Ziel ist es eine offene Entwicklungsplattform für ausgewählte Partner bereitzustellen, welche gezielt Unternehmen aus verschiedenen Branchen vorwettbewerblich zusammenbringt, um gemeinsam Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle für die unterschiedlichen Metaversen oder XR-Welten von morgen zu entwickeln.

Zudem wird am 25. Februar 2025 das Fachforum »Extended Worlds. Now.« im Zentrum für Virtuelles Engineering ZVE des Fraunhofer IAO stattfinden, bei dem neue Anwendungsfälle, technische Grundlagen und vielseitige Einsatzmöglichkeiten im Mittelpunkt stehen. Ebenso ist zeitnah ein Update der CoLEDWall geplant, die erstmalig eine CAVE-ähnliche LED-Lösung für die Produktentwicklung darstellt – Interessierte sind herzlich eingeladen!

Ansprechpartnerin Presse:
Juliane Segedi
Presse und Öffentlichkeitsarbeit
Fraunhofer IAO
Nobelstr. 12
70569 Stuttgart
Telefon: +49 711 970-2343
E-Mail: presse@iao.fraunhofer.de

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Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Günter Wenzel
Leiter Team Extended Environments
Fraunhofer IAO
Nobelstraße 12
70569 Stuttgart
Telefon: +49 711 970-2244
E-Mail: guenter.wenzel@iao.fraunhofer.de

Prof. Dr.-Ing. Vanessa Borkmann
Leiterin Forschungsbereich Stadtsystem-Gestaltung
Fraunhofer IAO
Nobelstraße 12
70569 Stuttgart
Telefon: +49 151 16327782
E.Mail: vanessa.borkmann@iao.fraunhofer.de

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Weitere Informationen:
https://www.iao.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/aktuelles/tor-zwischen-virtuellen-und-realen-welten.html