Forschung und Lehre zu "Augmentierte Realität" "Die Nachfrage nach unseren Absolventen ist enorm hoch!"

Die Fakultät Elektrotechnik der Westsächsischen Hochschule nutzt "Augmented Reality" auch bereits in der Ingenieurausbildung.
Die Fakultät Elektrotechnik der Westsächsischen Hochschule nutzt "Augmented Reality" auch bereits in der Ingenieurausbildung.

Lust, im Bereich "Augmentierte Realität" zu studieren oder zu promovieren? In Zwickau werden Datenbrillen der nächsten Generation entwickelt. Die Fakultät Elektrotechnik der Westsächsischen Hochschule Zwickau bezeichnet sich als führend auf dem Gebiet. Die Industrie reißt sich um die Absolventen.

Schön sind sie (noch) nicht, aber sie haben das Potenzial, unsere Freizeit- und Arbeitswelt zu revolutionieren: moderne Datenbrillen. Ihre Einsatzmöglichkeiten erscheinen grenzenlos.

So könnten Kinobesucher während eines Films Untertitel eingespielt bekommen. Die Umsetzung als moderne 3D-Datenbrille dürfte nur noch eine Frage der Zeit sein. 

Aber auch im Berufsleben soll die Datenbrille Einzug halten. Servicetechniker könnten künftig mit ihr auf der Nase aus der Ferne angeleitet werden, ohne im technischen Manual blättern zu müssen - behalten also beide Hände frei.

Solche Szenarien werden derzeit an der Westsächsischen Hochschule in Zwickau erforscht. Prof. Rigo Herold sieht sich damit deutschlandweit führend im Moment. Der Fachbereich Elektrotechnik stellte gerade auf der CeBIT "Augmentierte Realität" vor, und zwar am Beispiel einer Datenbrille und eines Modelltrucks.

Das Interesse der Fachbesucher war enorm. "Industrie 4.0 hat sich als ein klarer Anwendungsschwerpunkt herauskristallisiert", sagt Herold, "in einem konkreten Fall geht es um das Ablesen von Zählerständen, die Daten sollen per Smartphone automatisch erfasst und weitergeleitet werden. Die Datenbrille ermöglicht es, die Hände frei zu haben." Die Industrie sei extrem daran interessiert und sehe Potenzial zur Rationalisierung.

Fernsteuerung ist dabei ein wichtiges Stichwort. Mit dem „ARTruck“ haben die Forscher aus Zwickau ein Modellfahrzeug entwickelt, das über eine Datenbrille gesteuert und überwacht werden kann. Statt mit herkömmlichen Akkus fährt der Truck mit Superkondensatoren.

In der Demonstration trägt die Versuchsperson eine Datenbrille und kann gleichzeitig den Modelltruck mit einer Fernbedienung steuern. Am Führerhaus des Trucks befindet sich eine Kamera, welche die Fahrt aus der Sicht des Truckfahrers per Funk zur Datenbrille überträgt.

Mit der Datenbrille sieht man also den realen fahrenden Truck aus der Vogelperspektive und kann sich gleichzeitig virtuell die Fahrerperspektive einblenden lassen. Der Datenbrillenträger wird dadurch in eine augmentierte Realität versetzt (Verschmelzung der realen Umgebung mit digital generierten Darstellungen).

Der in der Demonstration verwendete Modelltruck besitzt keine herkömmlichen Akkus sondern Superkondensatoren, die im Vergleich zu handelsüblichen Batterien nicht nur eine wesentlich höhere Lebensdauer und Zyklenfestigkeit besitzen, sondern auch besonders schnell geladen werden können.

Als Energiespeicher der Zukunft bilden Superkondensatoren einen Schwerpunkt in der Lehre und Forschung der Fakultät Elektrotechnik. "Das war vor fünf Jahren noch undenkbar", sagt Herold. Inzwischen sind sie Bestandteil einer sehr aktuellen Diskussion um neue Formen der Mobilität.

Ein drittes Kernthema der Fakultät Elektrotechnik an der Zwickauer Hochschule sind autonome Fahrzeuge. An der Fakultät gibt es dafür das Studentenprojekt Team S.A.D.I, was sich mit der Entwicklung und Umsetzung eines autonomen Modellfahrzeugs beschäftigt. Dieses Modellfahrzeug folgt mittels interner Sensoren automatisch dem Modelltruck.

Der Datenbrillenträger sieht also noch zusätzlich in der Datenbrille die Perspektive des Fahrers im Modellfahrzeug. Wird der Truck in eine Linkskurve gesteuert, sieht man den realen Truck durch die Datenbrille nach links abbiegen, gleichzeitig bekommt man virtuell die Fahrt aus dem Truck-Führerhaus angezeigt. Zusätzlich sieht man ebenfalls in der Datenbrille aus der Perspektive des Modellfahrzeug-Fahrers; wie das Auto dem Truck links abbiegend folgt.

Solche Datenbrillen können nicht nur für Videospiele, sondern auch zur Unterstützung für alltägliche Aufgaben sowohl in der Arbeitswelt als auch in der Freizeit eingesetzt werden. Die Fakultät Elektrotechnik der Westsächsischen Hochschule etwa nutzt bereits jetzt diese Technik in der Ingenieurausbildung. Künftige Entwickler sollen dabei nicht nur lernen, wie solche Datenbrillen gebaut werden, sondern auch wie man Problemstellungen anderer Ingenieurdisziplinen rationaler lösen kann.

Wie sieht Herold die Chancen auf dem Arbeitsmarkt für seine Absolventen? Herold lacht. "Enorm hoch. Teilweise treten die Firmen schon im zweiten Semester an unsere Studierenden heran". 

Der erst 33-Jährige Herold will künftig verstärkt Lehrveranstaltungen zum Thema "Augmentierte Realität" anbieten und seinen deutschlandweiten Forschungsvorsprung halten und ausbauen. Denn man sei bundesweit als Hochschule führend bei diesem Thema. Herold hofft, mit der Präsentation vor allem künftige Studenten und Doktoranden aus dem westdeutschen Raum für ein Elektrotechnik-Studium in Zwickau zu begeistern.

In Zwickau kann man noch auf den Titel Diplom-Ingenieur studieren - anders als im Westen. Er dauert nur ein Semester länger als der Bachelor - doch das zahlt sich in barer Münze aus. "Als Bachelor verdient man in der Regel weniger als mit Diplom-Titel", weiß Herold. Wer sich weiterbilden möchte, kann in Zwickau noch den Master drauflegen. Entweder mit Schwerpunkt Elektromobilität oder mit Schwerpunkt Allgemeine Elektrotechnik, darin enthalten die Bausteine Optik, Mechanik und Software. Hier ist auch der Bereich "Augmentierte Realität" angesiedelt. Ein 3D-Drucker für Prototypen von Datenbrillen steht zur Verfügung.

Um weitere Forschung zu betreiben, soll auch das Personal am Lehrstuhl aufgestockt werden.