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Datenanalyse im virtuellen 3D Raum

3D Brille auf, Film ab! Gekonnt wischt sie über ihr Display und zieht die Daten in den virtuellen Raum hinein. Gemeinsam mit den Kolleg*innen beginnt sie sich um den Datensatz herumzubewegen, um ihn von allen Seiten zu betrachten und eine Analyse zu starten. Was wie aus einer anderen Welt klingt, könnte schon bald die Zukunft neuen Zusammenarbeitens sein. An innovativen Möglichkeiten interaktiver, visueller Analyse von Daten forschen Wissenschaftler*innen dreier Research Center der FH OÖ seit Februar dieses Jahres.

Das vom Land OÖ geförderte FTI-Projekt zur „Erforschung und Entwicklung benutzerzentrierter Methoden für Cross-Virtuality Analytics von Produktionsdaten“ (X-PRO) will zum einen die Zusammenarbeit in Arbeitskontexten und zum anderen die dafür notwendigen Analyseprozesse auf eine andere Ebene heben. Durch den Einsatz von Virtual und Augmented Reality Technologien tun sich im 3D Raum völlig neue Zusatzmöglichkeiten auf. Eine stereoskopische Darstellung – einfach erklärt, eine 3D Darstellung, wie wir sie aus dem Kino kennen – bringt in der Datenanalyse eine ganze Menge Vorteile mit sich. Anders als im Kino ist es aber beispielsweise möglich, verschiedene Perspektiven einzunehmen und den Datensatz von unterschiedlichen Seiten zu betrachten. Anwendungen sind in industriellen Kontexten genauso vorstellbar, wie in allen beliebigen Office Situationen.

Zwei Forschungsgruppen der FH OÖ beschäftigen sich mit der Analyse und Visualisierung von Daten: aus Steyr kommen unter der Leitung von FH-Prof. DI Dr. Herbert Jodlbauer Netzwerkdaten in Form von Grafen, beispielsweise Logistikketten oder Produktionsketten. Wels liefert unter der Leitung von FH-Assistenzprof. DI Dr. Christoph Heinzl volumetrische Daten, also dreidimensionale Volumensdatensätze, wie etwa die Computertomographie eines Bauteils. Eine weitere Forschungsgruppe aus Hagenberg fokussiert sich unter der Leitung von FH-Prof. Dr. Christoph Anthes, MSc auf Mensch-Maschine Interaktionen sowie Virtual und Augmented Reality Technologien. Und sogar die Universität zu Lübeck beteiligt sich mit Professor Hans-Christian Jetter am interdisziplinären Forschungsprojekt.

Alle Teilaspekte der drei Forschungsgruppen gilt es im Projekt weiterzuentwickeln und zusammenzuführen, dabei stellen sich unzählige Fragen: Wo kann ich Daten herauslesen? Wie kann ich diese vereinfachen und strukturieren? Wie kann ich die Daten entsprechend visualisieren? Wie kann ich zweidimensionale Grafen sinnvoll in einen 3D Raum bringen? Wie kann ich Daten so darstellen, dass sie den Nutzer*innen einen Mehrwert bringen? … „Durch die Größe und Komplexität des Projektes können wir hier in der Grundlagenforschung gut in die Tiefe gehen und Antworten auf die vielen Forschungsfragen finden. Wichtig ist uns, und das ist auch die Hauptchallenge, ein zusätzliches Angebot zu schaffen, das sich nahtlos in existierenden Arbeitsabläufe integrieren lässt und somit einen Mehrwert in der Datenanaylse bietet“, wie Projektleiter Christoph Anthes begeistert erklärt. Arbeiter*innen und Angestellte sollen also wie gewohnt auf ihren Screens, Laptops oder Smart Devices arbeiten und zusätzlich vor allem für den kollaborativen Bereich im 3D Raum interagieren können. Dazu setzen sich die Beteiligten 3D Brillen auf, die mit Kameras ausgestattet sind. Die Datensätze können dann etwa mit Augmented Reality Technologien quasi in der realen Umgebung abgebildet werden. Um mehr Raum zu gewinnen, kann mittels Virtual Reality eine dreidimensionale Datenwelt geschaffen werden, ohne räumliche Grenzen. Gerade auch in Zeiten der Covid-19 Krise und vermehrtem Home Office bzw. der Zusammenarbeit mit Menschen anderer Standorte bringt diese Form der Kollaboration Vorteile mit sich.

Der Fokus liegt im fünfjährigen Projekt nicht so sehr auf einer Prototypherstellung, vielmehr liegt das Gewicht auf der Entwicklung neuer Verfahren in den einzelnen Teilbereichen und daraus hervorgehenden Publikationen, um so möglichst viel Forschungsoutput zu generieren. Die Entwicklung der dafür notwendigen Hardware befürchtet der Projektleiter, wird in drei, vier Jahren noch nicht vorhanden, aber bereits absehbar sein. In den nächsten Jahren wird hier einiges an Entwicklung passieren. Dass Augmented und Virtual Reality Technologien Zukunft haben, wusste Christoph Anthes schon in den frühen 1990er Jahren, als er zum ersten Mal ein Virtual Reality Headset aufhatte. Spätestens aber seit Beginn der 2000er Jahre, als er begann sich wissenschaftlich intensiv damit zu beschäftigen, ist er sich sicher, dass in diesem Bereich jede Menge Potential steckt.

Laufende Informationen zum Projekt gibt’s hier: https://x-pro.fh-ooe.at/

Vorgängerprojekt CalmAN, Bildquelle Fabian Pointecker

X-PRO, von Reality zu Virtuality, Bildquelle: Christina Leitner

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