Stellte die Computergraphik vor 25 Jahren noch ein Nischenfach dar, so ist sie heute aus der Forschungs-, Arbeits- und Lebenswelt nicht mehr wegzudenken. Das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD ist inzwischen die weltweit führende Forschungseinrichtung für angewandtes Visual Computing und wird seit 2006 von Prof. Dr. Dieter W. Fellner geleitet. Anlässlich des diesjährigen Doppeljubiläums, bei dem 25 Jahre Standort Darmstadt und 20 Jahre Standort Rostock gefeiert werden, unterhielt sich InnoVisions mit dem Institutsleiter über die Zukunft und Vision des Visual Computing.

Prof. Dr. Dieter W. Fellner ist Lehrstuhlinhaber für Graphisch-Interaktive Systeme an der TU Darmstadt und hatte zuvor akademische Positionen an der TU Graz, der TU Braunschweig, der Universität Bonn, der Memorial University of Newfoundland, Kanada sowie der University of Denver inne. Zudem leitet er das von ihm 2005 gegründete Institut für ComputerGraphik und WissensVisualisierung an der Universität in Graz. Seit 2008 ist Prof. Fellner Geschäftsführer der Fraunhofer Austria Research GmbH und seit 2010 Vorstandsmitglied des neu gegründeten »Fraunhofer Project Centre for Interactive Digital Media at Nanyang Technological University« (Fraunhofer IDM@NTU) in Singapur.

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Herr Professor Fellner, Ihr Arbeitsgebiet ist sehr breit. Was ist unter dem Begriff »angewandtes Visual Computing« genau zu verstehen, und welche Anwendungsszenarien fallen darunter?

Unter Visual Computing verstehen wir bild- und modellbasierte Informatik. Hier werden Informationen in Bilder umgewandelt beziehungsweise aus Bildern Informationen gewonnen. Die Bilder sind dabei häufig digitale 3D-Welten. Angewandt ist unser Visual Computing, da wir Lösungen für die Industrie, Dienstleister und öffentliche Einrichtungen entwickeln. Dazu gehören Anwendungen zur Produktgestaltung, die Verarbeitung von Informationen und der Erhalt und die Vermittlung des Kulturerbes.

Das Fraunhofer IGD gilt als weltweit führende Forschungseinrichtung für angewandtes Visual Computing. Welches sind die thematischen Steckenpferde Ihres Instituts, und wie kann diese Position auch in Zukunft weiterhin behauptet werden?

Unsere Arbeit fokussiert sich auf drei Geschäftsfelder. In der »Visuellen Entscheidungshilfe« haben wir das Ziel, Daten und Fakten verständlich darzustellen und Entscheidungen zu erleichtern. Beim »Virtuellem Engineering« nutzen wir die virtuelle 3D-Welt, um Fertigung, Training und Wartung zu erproben und die Qualität der Endprodukte zu verbessern. Zuletzt schaffen wir mit Anwendungen für unsere »Digitale Gesellschaft« eine höhere Lebensqualität für die Anwender. Um in diesen strategischen Geschäftsfeldern auch in Zukunft einen Vorsprung zu haben, sind eine weiterhin starke Zusammenarbeit mit der universitären Grundlagenforschung und ein erstklassiges Personalmarketing notwendig. Bei Fraunhofer hat beides eine gute Tradition, so dass ich sehr optimistisch in die Zukunft blicke.

Ihr Institut besitzt weltweit vier Standorte. Welche Synergieeffekte und Kooperationsvereinbarungen bestehen?

Fraunhofer ist immer dort aktiv, wo eine erstklassige Grundlagenforschung eine enge universitäre Anbindung des betreffenden Fraunhofer-Instituts ermöglicht. Nur so werden wir unserer Aufgabe gerecht, das Wissen der Forschungsgruppen schnell in die Industrie zu transportieren. In Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur ist eben diese Infrastruktur vorhanden. Als Fraunhofer IGD profitieren wir damit von ganz unterschiedlichen Ansätzen in der gleichen wissenschaftlichen Disziplin. Gleichzeitig konnten wir auch die wissenschaftliche Zusammenarbeit der vier Universitäten verstärken. So gibt es mittlerweile ein Doktorandenaustauschprogramm, aus dem alle Seiten ihren Nutzen ziehen. In Zukunft wird sich hier sicherlich noch einiges tun. Ebenso sind weitere Standorte denkbar, auch wenn wir hier im Moment keine konkreten Pläne haben.

Seit 15 Jahren beteiligt sich das Fraunhofer IGD verstärkt an der Technologieentwicklung im Bereich 3D-Dokumentation des deutschen Kulturerbes. Unter dem Schlagwort »virtuelle Museen« geht es um Digitalisierung, Geometriedatenverarbeitung, semantische Auszeichnung, Modellierung und Präsentation. Wie werden sich die Technologien des Fraunhofer IGD zum Kulturerbe in den kommenden Jahren weiterentwickeln?

In den Museen der Welt lagern unvorstellbar viele Kunstschätze. Nur ein Bruchteil ist der Öffentlichkeit zugänglich. Kommt es zu einem Unglück am Gebäude sind die Kulturgüter für immer verloren. Wir sind der Überzeugung, dass die Artefakte vergangener Tage digital bewahrt werden müssen. Eine Erfassung als realitätsnahes 3D-Modell hat den Vorteil, dass viel mehr Interessierte und Wissenschaftler auf die Objekte zugreifen können und sie bei Verlust des Originals noch verfügbar sind. In den kommenden Jahren wird es Lösungen geben, die 3D-Digitalisierungen für Museen einfach, kostengünstig und schnell erlauben. Das Fraunhofer IGD wird bei deren Entwicklung eine Vorreiterrolle einnehmen.

Welche Neuerungen auf dem Gebiet der virtuellen und erweiterten Realität werden in den nächsten Jahren, bei CeBIT und IFA beispielsweise, für Aufsehen sorgen? Halten Sie eine futuristisch anmutende graphische Datenverarbeitung, wie man sie aus dem Film »Minority Report« kennt, für realistisch und umsetzbar?

In Wirklichkeit sind wir hiervon nicht besonders weit entfernt. Die Steuerung über Berührung oder Gesten ist längst ein akzeptierter Standard. Wenn man die Hardware in fünf bis zehn Jahren anschaut, wird der Unterschied wohl kaum noch festzustellen sein. Viel spannender ist die Frage, inwiefern die Software in der Lage ist zu verstehen, was der Nutzer eigentlich möchte. Die Semantik, als das Verständnis der Sinnbedeutung eines Begriffs oder einer Handlung, ist hier entscheidend. Wir gehen davon aus, dass in nicht allzu ferner Zukunft meine Wohnung mich über biometrische Systeme wie einen Gesichtsscanner nicht nur als denjenigen erkennt, der eintreten darf. Vielmehr wird sie auch erkennen, ob ich Fernsehen oder Radiohören möchte und mich an Termine oder vergessene Herdplatten erinnern. Gerade für die wachsende Anzahl an älteren Menschen wird dies eine große Erleichterung sein.

Das Gebiet der intelligenten Wohnumgebung (Ambient Assisted Living) welches Sie gerade ansprechen, gewinnt zunehmend an Bedeutung. Lassen Sie uns einen Blick in das Jahr 2030 werfen: Wir wird meine Wohnung dann funktionieren?

Wie ich bereits angedeutet habe, ist davon auszugehen, dass die elektronischen Geräte in einer Wohnung intelligent werden. Alle stehen miteinander in Kommunikation und die Bewohner steuern sie über Sprache und Geste. Bezahlbar wird dies über einheitliche Standards, die zum Beispiel Hard- und Softwareschnittstellen für jede Kaffeemaschine, jeden Fernseher und jede Lampe beinhalten. Ein zentraler Wohnungsrechner ist in der Lage, die Sensoren der Geräte so zu nutzen, dass sich daraus neue Anwendungen erstellen lassen. So wäre zum Beispiel denkbar, dass nachdem der frisch gebrühte Kaffee entnommen wurde, sich die Musikanlage einschaltet und mich mit schöner klassischer Musik beglückt, wenn dies meinem Geschmack entspricht. Sensoren im Fußboden, die in erster Linie erkennen sollen, ob eine ältere Person gestürzt ist, können auch die Position eines stehenden Menschen innerhalb der Wohnung erkennen. Stehe ich vom Fernsehen auf und gehe als Letzter ins Bad, löscht das System im Wohnzimmer das Licht und schaltet den Fernseher ab. Möchte ich dies nicht, so reicht eine einfache Geste und ein Sprachbefehl, um es zu unterbinden. Was sich in erster Linie wie ein Segen der Bequemlichkeit anhört, hat aber auch einen ernsten gesellschaftlichen Nutzen. Diese Komfortsysteme sind die Antwort auf eine alternde Bevölkerung, die möglichst lange selbstbestimmt in den eigenen vier Wänden leben möchte. Nur über diese intelligenten Technologien können wir sicherstellen, dass der vielbeschworene demografische Wandel in seinen gesamtgesellschaftlichen Auswirkungen abgefedert werden kann.

Interview: Nina Sturm

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Anlässlich des IGD-Jubiläums wird es in den kommenden Tagen einen InnoVisions-Themenschwerpunkt geben: mit einem Artikel über die Geschichte und Forschungsthemen des Instituts und je einem Artikel über ein ausgewähltes Projekt der IGD-Standorte DarmstadtRostockGraz und Singapur.

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