Projekt INSTANCE – Immersive Industrial Innovation Ecosystems
Im Projekt INSTANCE beschäftigt sich das Fraunhofer IAO mit der Frage wie Metaverse-Technologien Menschen optimal bei der Innovationsarbeit und bei Engineering-Prozessen unterstützen können. Dazu wird eine eXtended Reality Hard- und Softwareinfrastruktur aufgebaut, die es den Mitarbeitenden und in Zukunft ihren Kundinnen und Kunden ermöglicht, immersive Kollaborationsszenarien zu entwerfen und auszuprobieren.

Das Wortspiel im Titel fasst die Fragestellungen des INSTANCE-Projekts schön plakativ zusammen, auch wenn es dem Projekt natürlich nicht vollständig gerecht wird. Mit vollem Namen heißt es INSTANCE – Immersive Industrial Innovation Ecosystems, acht der zehn Forschungsbereiche des Fraunhofer IAO sind beteiligt und wie immer geht es um die Arbeit der Zukunft mit dem Menschen im Mittelpunkt.
Unsere zentrale Forschungsfrage angesichts aktueller Entwicklungen (s. Abbildung 1) lautet: Wie können Metaverse-Technologien Menschen in Zukunft bei der Innovationsarbeit und bei Engineering-Prozessen unterstützen?

Abbildung 1: Auswahl von Metaverse-Technologien der letzten 2,5 Jahre

Abbildung 1: Auswahl von Metaverse-Technologien der letzten 2,5 Jahre

Technologische Anforderungen für menschzentrierte Anwendungen

Wir nähern uns der Beantwortung unserer Forschungsfrage (s. o.) von zwei Seiten: Da ist einerseits das »Backend«, d. h. die Software- und Netzwerkarchitektur. Beim Entwurf eines prototypischen Metaverse für angewandte Forschung und Organisation für unser Institut ergibt sich eine lange Anforderungsliste: Verwendung von offenen Standards, Open Source, Unabhängigkeit von proprietären Systemen, dezentrale Netzwerkstruktur und umfassende Datensicherheit; außerdem wollen wir uns natürlich an die Empfehlungen der EU halten. Gibt es bestehende Plattformen, die diese Kriterien erfüllen und lässt sich so etwas nachhaltig betreiben, oder ist das eine naive Vorstellung? Dass der erfolgreiche Betrieb von Metaverse-Plattformen nicht einfach ist, zeigt sich auch daran, dass Einige, auch solche von großen Betreibern, in letzter Zeit wieder eingestellt wurden oder neu aufgestellt werden (z. B. Alt Space VR, Mozilla Hubs, Third Room). Wir recherchieren, welche Plattformen unsere Anforderungen erfüllen und arbeiten auf eine Test-Implementierung hin.
Da dies einige Zeit in Anspruch nimmt, nähern wir uns andererseits gleichzeitig dem »Frontend«: Wir bauen über mehrere Institutsstandorte hinweg XR-Labore auf (bzw. erweitern bestehende Medieninfrastruktur), die zu INSTANCE-Portalen in einem verteilten Innovationsökosystem werden. Darauf aufbauend entwickeln wir Demonstratoren, die es ermöglichen, unterschiedliche Metaverse-Anwendungsszenarien auszuprobieren. Mehrere dieser Use Cases werden hier in den nächsten Wochen vorgestellt, die sich mit unterschiedlichen Handlungsfeldern aus der Innovations- und Unternehmenspraxis (Engineering, Kollaboration, Kreativität, Recruiting, Organisationskultur) befassen.

Vom Ausprobieren zum Optimieren und Skalieren

Um das Wortspiel aus der Überschrift aufzugreifen: Wir sind überzeugt, dass INSTANCE einen großen Mehrwert für Innovationsprozesse und Innovationsforschung bringen wird – auch weil wir mit wissenschaftlichem Vorgehen darauf eingestellt sind, Ideen, die wir testen und die sich als »Metaworse« herausstellen, wieder zu verwerfen oder anzupassen. Zudem haben wir am Fraunhofer IAO über mehrere Jahrzehnte Erfahrung mit der Virtuellen Realität und immersiven Technologien aufgebaut, die beispielsweise bei uns im »Immersive Participation Lab« (siehe Abbildung 2 und Leselinks) oder dem »Visual Interactive Technologies Lab« erlebbar sind. Die erprobten Konzepte für solche immersiven und erweiterten Umgebungen (Extended Realities, XR), die Potenzial haben, werden wir ausbauen und in kontrollierte Experimente überführen. Gleichzeitig arbeiten wir bereits mit ersten Unternehmen zusammen, um beispielsweise solche Anwendungen im Kontext eines virtuellen Zwillings des Fraunhofer-Forschungscampus IZS in Stuttgart zu überführen sowie Schnittstellen zu Model-based Systems Engineering (MBSE) und gängigen Engineering-Softwareplattformen zu definieren. (Siehe Leselinks: Zusammenarbeit mit Dassault Systèmes)

Unser Forschungsansatz: Vom Ausprobieren zum Evaluieren, Optimieren und Skalieren mit Unternehmen, und zwar nicht nur aus technischen Gesichtspunkten, sondern optimal für Menschen und die Prozesse dazwischen – für Kreativität, Kollaboration oder Unternehmenskultur in den virtuell erweiterten Arbeits- und Lebenswelten von morgen.

Wir freuen uns auf Kommentare! Wie werden Metaverse-Anwendungen die Arbeitswelt verändern?

Abbildung 2: Das Immersive Participation Lab am Fraunhofer IAO und geplante Schnittstellen in 2024.

Abbildung 2: Das Immersive Participation Lab am Fraunhofer IAO und geplante Schnittstellen in 2024.

Leselinks:

Matthias Aust

Als Student Computervisualist (Uni Koblenz) und jetzt VR-Forscher und Projektleiter am Fraunhofer IAO. Privat mit Faible für alle Hockeysportarten außer Hockey (Eishockey, Skaterhockey, Inlinehockey, Unihockey).

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Kategorien: Künstliche Intelligenz, New Work / Connected Work
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