Brennpunkt

Die Welt retten dank virtueller Realität

Basil Höneisen

Welchen Mehrwert bringt ein virtueller Raum? ­Viele Menschen stehen neuen Technologien kritisch gegenüber. Vor allem, wenn der kon­krete Nutzen nicht auf Anhieb sichtbar ist. Für Jörg Bachmann vom In­stitut für Innovation, Design und Engineering aber besitzt Virtual Reality ein riesiges Potenzial. Zum Beispiel, um Ressourcen zu sparen oder Mitarbeiter virtuell an Maschinen zu schulen.

VR-Arena, Games, spielerische Simulationen. Das wohl bekannteste Einsatzgebiet von Virtual Reality (VR) beschränkt sich aktuell auf Entertainment. Der konkrete Mehrwert wird noch verkannt – auch darum, weil es keine guten, weltverbessernden Beispiele gibt, über die gesprochen wird. Wo stehen wir heute mit virtueller Realität? Jörg Bachmann, VR-­Experte und Projektleiter am Institut für Innovation, Design und Engineering IDEE-FHS, skizziert den Status quo. «Die Technologie ist so weit, dass das benötigte Equipment für alle verfügbar und auch bezahlbar ist. Jetzt steht die Praxis mit einem Fuss auf der Schwelle zur Produktivität», sagt Jörg Bachmann. «Produktivsein ohne physikalische Grenzen wird in absehbarer Zeit möglich.» Denn das ist es, was die virtuelle Welt an Mehrwert bietet: einen Raum, der die physikalischen Gesetze aushebelt.

VR wird bis anhin kaum eingesetzt

In der Arbeitswelt ist der VR-Einsatz trotz dieser Vorteile noch wenig verbreitet. Bislang nutzt vor allem die Industrie entsprechende Technologien, um Maschinen zu designen. Ausserdem setzt die Gesundheitsbranche VR ein, primär im Bereich von Schmerz- und Angsttherapien. Zum Beispiel, um Höhenangst zu bekämpfen, indem der Patient erst virtuell in luftige Höhen steigt, bevor er im echten Leben auf einen hohen Turm klettert. Oder um den Schmerz zu lindern bei einem Verbandswechsel an einer offenen Wunde. Dabei taucht die Patientin mit der VR-Brille in eine entspannende Landschaft ab und spürt dadurch den Schmerz nachweislich ­weniger. Jörg Bachmann betont vor allem die Vorteile für die Entwicklung von Innovationen. «Der virtuelle Raum ist ein Spielplatz ohne Grenzen. Die Gravitation zum Beispiel existiert im virtuellen Raum nicht, Distanzen können nach Belieben überwunden werden.» Ein spannender Aspekt ist, dass der Mensch mit einer VR-Brille echtes 3D sieht. «Das menschliche Auge nimmt nur 2D wahr. Das Gehirn passt sich der Umwelt an und interpretiert die dritte Dimension. Mit der VR-Brille sehen wir nun plötzlich richtiges 3D», sagt Jörg Bachmann. Darum werde es einigen Menschen übel, sobald sie die VR-Brille aufsetzen.

Das nächste Level: VR in der VR

Wie stark könnte VR die Arbeitswelt überhaupt beeinflussen?  «Weltverändernd wird es dann, wenn der Aufwand für das Programmieren von VR-Welten abnimmt», erläutert Jörg Bachmann. Aktuell ist es so, dass virtuelle Inhalte programmiert werden müssen – soll heissen, dass beispielsweise der virtuelle Turm zur Bekämpfung der Höhenangst aufwendig nachgebaut werden muss. Will man einen anderen Turm, geht das Spiel von vorne los – ganz zu schweigen von Interaktivität, welche die Komplexität von VR gleich nochmals um ein Level anhebt. «Um dieses Problem zu lösen, laufen derzeit diverse Projekte von ‹VR in VR›: Wenn ich meine ­virtuellen Inhalte direkt in einer virtuellen Welt erschaffen kann, spare ich mir viel Programmieraufwand.» Ziel ist es also, dass der Turm direkt in einem leeren virtuellen Raum gebaut wird – statt händisch programmiert und danach in die VR-Welt eingespiesen. Wie weit sind wir da? «Im Pilotstatus. Die Industrie, die aktuell am weitesten ist bezüglich der Anwendung von VR, arbeitet immer noch sehr klassisch damit. Sie entwickeln Inhalte und laden sie danach in die VR hoch», sagt Jörg Bachmann. Einige Firmen würden aber aktuell den virtuellen Aufbau von Maschinen direkt im virtuellen Raum testen.

Produktivsein ohne physikalische Grenzen wird in absehbarer Zeit möglich.

Klares Ziel: Ressourcen schonen

Was bedeutet es, wenn Firmen ­direkt im virtuellen Raum Objekte entwickeln und testen können? «Das würde den Ressourcenaufwand massiv reduzieren», sagt Jörg Bachmann. Das Ziel von VR müsse sein, ressourcenschonenderes Arbeiten zu ermöglichen. «Das Virtuelle bietet die grosse Chance, dass in Tat und Wahrheit nichts existiert. Ich baue schnell ein Hochhaus und schaue, ob es ästhetisch in die Landschaft passt. Bereits so etwas Simples war ohne VR gar nicht möglich. Wenn ich als Entwickler eine Maschine direkt im virtuellen Raum entwickle und im Vergleich zu üb­lichen 3D-Anwendungen auch teste und erlebe, bevor ich einen tatsächlich existierenden Prototyp mit viel Materialverschleiss herstelle, spare ich weltweit ungeheure Mengen an Ressourcen ein», sagt Jörg Bachmann.

Die Zukunft klopft bereits an

Doch die Möglichkeiten gehen ­einen Schritt weiter: Alles, was irgendwie mit einem Szenario abgebildet werden kann, könnte grundsätzlich zuerst in der virtuellen Welt simuliert werden. «VR ist das beste Simulationstool. Eine schwierige Operation im interdisziplinären Team durchspielen? Einen Hochhausbrand ohne echtes Wasser löschen oder gar einen kriegerischen Einsatz üben, ohne einen einzigen realen Schuss abzufeuern? In der virtuellen Welt ist das möglich», sagt Jörg Bachmann. Weil in der VR selbst Distanzen keine Rolle spielten, könnten Schulungen weltweit angeboten werden. Eine internationale Firma kann ihre Montage-Fachpersonen über das neu entdeckte Problem ihrer grossen Maschine bis ins Detail briefen. Dafür müssten die Monteure lediglich einen VR-Zugang haben. Es ist wohl eine Frage der Zeit, bis die virtuelle Realität als Retterin der Welt in Erscheinung tritt. Und zwar ganz real.

Das IDEE-FHS und Virtual Reality

Das Institut für Innovation, Design und Engineering der FHS St.Gallen  hat sich der Antizipation von Trends und deren Bedeutung für Unternehmen verschrieben. Dabei ergänzt das Team klassische Management- und Entwicklungsprozesse mit designgetriebenen Elementen wie Prototyping, Szenarien-Denken, Use Storys und ­Testing. In Bezug auf ­Virtual ­Reality  (VR) befasst sich Projektleiter Jörg Bachmann damit, wie sich VR in der heutigen Zeit einsetzen lässt, wo kollaboratives Zusammenarbeiten möglich ist und welchen Mehrwert sie für die Bildung hat.