Wie funktioniert Augmented Reality?
Wörtlich übersetzt bedeutet Augmented Reality „unterstützte, ergänzte Realität“. Die Umwelt wir also durch die Einspielung virtueller Informationen und Bilder in das normale Sichtfeld, zum Beispiel via Brille ergänzt, um die Realität, wie wir sie mit unseren Augen wahrnehmen können mit Imaginärem zu ergänzen bzw. zu unterstützen.
Die Trägerin oder der Träger einer AR-Brille sieht weiterhin sein reales Umfeld, erhält bestimmte Dinge, wie Bilder, Animationen oder Töne aber überlagernd eingespielt.
Wo wird AR schon heute eingesetzt?
Die Liste der Einsatzmöglichkeiten ist lang – und wird schon bald noch sehr viel länger werden, beobachtet man den aktuellen Trend. Ein paar Anwendungsbeispiele wollen wir an dieser Stelle nennen:
- Navigation
Die wohl bekannteste und beliebteste Verwendung von Augmented Reality ist das Beispiel „Google Maps“, die App von Google, in der sich die reale Umgebung der Benutzerin/des Benutzers mit digitalen Elementen vermengt.
Aber auch der Möbelriese IKEA arbeitet schon erfolgreich mit AR. Durch die App „Place“ können Kund:innen Ikea-Möbel in ihr reales Wohnzimmer stellen, verschieben und testen, ob und wo der beste Platz für das neue Teil sein könnte.
- Architektur:
Durch Augmented Reality ist eine Veranschaulichung möglich, die aufwendige Simulationen via Mustern erübrigt. So können virtuelle Rundgänge durchgeführt und Gegenstände, Formen und Farben von Sanitäranlagen, Fußbodenbelägen oder Treppen variiert werden. Ein Vergleich unterschiedlicher Muster und Anordnungen im Raum sorgt für mehr Klarheit als dies ohne digitale Hilfsmittel der Fall wäre.
- Medizin:
Bei bisherigen Operationen, etwa einer Knie-OP, musste die Ärztin oder der Arzt ständig zwischen dem Patienten und den Monitoren hin und her blicken. AR-Brillen haben ein durchsichtiges Glas, so können virtuelle Bilder und Informationen über die „echte Welt” gelegt werden und der Chirurg beispielsweise auf die Position seiner Instrumente aufmerksam gemacht werden. Auch die Aufnahmen der im Knie befindlichen Mikrokameras werden über das reale Knie gelegt und der Chirurg kann seine Operation ohne Unterbrechungen durchführen.
In der Kindermedizin werden die Brillen beispielsweise auch eingesetzt um Behandlungen zu simulieren und so Ängste abzubauen, etwa die Aufnahmen in einem Computertomographen. Werden die Kinder im Vorhinein auf das notwendige Procedere vorbereitet, können Ängste abgebaut und im besten Fall Narkosen vermieden werden. Auch Eltern
- Gaming
Das wohl bekannteste und nach wie vor beliebte AR-Game ist die Handy-App „Pokémon-Go“, bei der Charaktere der Comicserie in der realen Natur zu jagen sind. Manch eine(r) hat durch die Suche nach Pokémon-Go-Nestern so manchen unbekannten Stadtteil kennengelernt – allerdings mit Augenmerk auf den Smartphonebildschirm.
Inzwischen wird Augmented Reality bei sämtlichen Spielgenres eingesetzt, am beliebtesten ist allerdings nach wie vor die Benutzung auf Mobilgeräten. GPS, Kamera und der Beschleunigungsmesser dienen dazu, digitale Elemente optimal auf die realen Gegebenheiten anzupassen und den „realen Effekt“ der Games, etwa eine überdimensionale Spinne, die eine reale Lampe entlangkrabbelt, so groß wie möglich zu machen.
- Kultur
Insbesondere während der Pandemie, als das Reisen sich auf das Inland beschränkte, musste die Tourismusbranche kreativ werden. Neben Audiowalks, die Museen und Städte anboten, bewiesen auch zunehmend Elemente aus dem AR-Bereich ihre Alltagstauglichkeit. So arbeitete das Kunstfest Weimar 2022 mit neuester AR-Technologie um sowohl in Theaterinszenierungen als auch auf einem Parcours mittels Augmented Reality die Folgen des Klimawandels im wahrsten Sinne des Wortes be-greifbar zu machen.
- Schule, Bildung, Ausbildung
Die Lernmittel von heute sind traurigerweise wenig bis kaum zu unterscheiden von den Unterrichtsmitteln, die bereits vor 20 Jahren verwendet wurden. Nicht nur hinkt das deutsche Bildungssystem im europäischen Vergleich in puncto Digitalisierung hinterher, dieses Schulsystem bereitet seine Schülerinnen und Schüler auch nicht ausreichend auf ihre spätere Ausbildung, geschweige denn ihre berufliche Karriere vor. Dabei gäbe es sie, die Möglichkeiten der „Digitalen Schule“:
Beispiel Mathematik: Mit Augmented Reality können Schüler
Mathematik erkunden, indem sie sich mit den selbst auf dem Tablet via App erstellten 3D Formen im Klassenzimmer bewegen.So können sie Mathematik besser in ihrer Umgebung visualisieren und Gleichungenfür ein tieferes Verständnis anpassen.
Beispiel Geschichte: Via App können digitale Figuren, wie etwa ein Sargopharg in scheinbarer Echtheit vor den Schüler:innen erscheinen, sie können geöffnet werden und Mumien „ihre“ Geschichte erzählen. Dieses sensuelle Erlebnis prägt sich in das Gedächtnis der Lernenden ein, wie etwas selbst Erlebtes und erleichtert den Zugang für darauf aufbauendes Wissen – insbesondere bei Inhalten, die in einer abstrakten, weil lange zurück liegenden Zeit liegen.
Beispiel Geographie: Welche Rolle Flüsse für ihre Umgebung haben, wie ihr Lauf sich während der Jahrhunderte verändert hat und wodurch, all dies wird plastisch und in all seiner Eindrücklichkeit verstehbar, wenn er als aktiver Prozess auf dem Schultisch des Lernenden „passiert“. Schüler:innen können selbst, einzelne Tiere entfernen oder Menschen hinzufügen und so Einfluss auf die Szenerie nehmen und begreifen, wie sensibel Ökosysteme sind und welche tiefgreifende Rolle Eingriffen zugeschrieben werden muss.
Beispiel Berufsschulunterricht:
Die Ausbildung zum Piloten wäre ohne Augmented Reality nicht denkbar. Doch auch die Zugbegleiter von morgen, lernen am virtuellen Gleis, die Weichen zu stellen. Wo früher noch ganze ICE´s aus dem Verkehr gezogen werden mussten, reicht nun ein Übungsraum und das entsprechende AR-Brillen-Equipment um für den Ernstfall gewappnet zu sein. Auch Handgriffe und allgemeine Bewegungsabläufe prägen sich so in das Gedächtnis ein und müssen nicht erst im Berufsalltag erlernt werden.
Der Beruf des Technikers/der Technikern und auch der des/der Chemielaborant/in sind ebenfalls prädestiniert für virtuelle Methoden.
Auch in unserer „Schule der Zukunft“ kommen AR-Brillen zum Einsatz. Als Mechatroniker/in wird schon seit Jahren in den Betrieben die digitale Technik eingesetzt. An der Heinrich-Kleyer-Schule werden nun auch im Unterricht zwei Augmented-Reality Brillen eingesetzt. Wie das aussieht, was sich dadurch für die Lehrlinge verändert hat und wie die Mechatroniker:in von morgen aussieht, lesen Sie auf den folgenden Seiten.
Was ist der Unterschied zwischen AR und VR?
Während Virtual Reality die reale Welt vollständig ausblendet, damit der Nutzer in die virtuelle Umgebung abtauchen kann, bleibt die Realität bei Augmented Reality weiterhin erhalten und wird lediglich um virtuelle Elemente ergänzt.
Bei Virtual Reality ist vom echten Umfeld für die Träger:innen der Brille nichts mehr zu sehen. Das Sichtfeld wird komplett vom Bildschirm innerhalb der Brille eingenommen.
Warum setzt die Industrie auf Virtual- und Augmented-Reality?
Wie eine aktuelle Studie des Umfrageinstituts IDG Research Services zeigt, nutzen Unternehmen in Deutschland derzeit Virtual und Augmented Reality vor allem für die Aus- und Weiterbildung. Angesichts des grassierenden Fachkräftemangels ein bedeutender Pluspunkt bei der Argumentation für den Einsatz solcher Datenbrillen.