Augmented Reality

Augmented Reality (AR) bedeutet „erweiterte Realität“ und stellt ein technisches Konzept der innovativen Informationsbereitstellung dar. Das Prinzip dahinter ist die Einblendung von Informationen zusätzlich zur wahrgenommenen Realität. Der Nutzer bekommt eine Mischung aus realem Bild und ergänzenden Parametern zur Verfügung gestellt. Das vielleicht bekannteste Beispiel ist die Übertragung von Sportereignissen, bei dem ergänzend zur Liveübertragung Informationen – beim Fußball z. B. die Entfernung des Freistoßschützen zum Tor – ins TV-Bild eingeblendet werden. Der Begriff Augmented Reality ist per Definition nicht auf optische Eindrücke beschränkt, wird aber im praktischen Gebrauch häufig nur dafür verwendet.

• Wie funktioniert Augmented Reality?
• Wo wird Augmented Reality eingesetzt?
• Welche Bedeutung hat Augmented Reality für die Digitalisierung?
• Wie können Unternehmen Augmented Reality zur Digitalisierung nutzen?
• Wie sieht die Zukunft für Augmented Reality aus?
• Welche neuen Berufe entstehen durch Augmented Reality?

Augmented Reality basiert technisch betrachtet auf einer Mischung aus Real-Bild und Computeranimation. In der Fachwelt wird dies als „Realitäts-Virtualitäts-Kontinuum“ oder „Mixed Reality“ bezeichnet. Um dies zu realisieren, ist eine recht umfangreiche technische Ausstattung notwendig. Auf der Hardwareseite bedarf es einer hohen Rechenleistung sowie umfangreichen Sensoren wie Kameras, GPS-Sender und Mikrofonen. Zudem müssen die Schnittstellen so aufeinander abgestimmt sein, dass die Informationen passgenau beim Nutzer ankommen.
Softwareseitig benötigt es Programme, die einfließende Daten im Millisekundenbereich auswerten, analysieren und in die passenden Nutzersignale umwandeln. Für das genannte Fußball-Beispiel bedeutet das: Der Schiedsrichter pfeift einen Freistoß und innerhalb der Zeit, in der sich der Schütze vor dem Ball positioniert, messen GPS-Sensoren anhand der Live-Bilder die Distanz zum Tor. Noch bevor der Freistoß ausgeführt wird, werden diese Informationen in Form farbiger Symbole in das Übertragungsbild des Zuschauers integriert.

Die Fußballübertragung ist nur ein Beispiel für AR. Moderne Autos setzen auf diese Technik, indem der Fahrer nützliche Informationen (z. B. Geschwindigkeit, Navigation) auf die Windschutzscheibe projiziert bekommt. Setzen viele Videospiele v. a. auf Virtual Reality (VR), ist Pokémon Go ebenfalls ein gutes Beispiel für die Nutzung von Augmented Reality. Spieler betrachten über das Handy-Display die reale Umgebung und bekommen imaginäre Wesen eingeblendet.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind AR-Brillen beim Militär, bei denen wichtige Parameter ins Blickfeld des Soldaten eingeblendet werden. Auch im Bereich Messebau und Marketing wird auf AR gesetzt, da sich Produkte, Einrichtungen etc. so wesentlich anschaulicher präsentieren lassen.
Die Aufnahmefunktion von Digital- und Handykameras arbeitet ebenfalls nach diesem Prinzip. Auf Wunsch können Nutzer Elemente in ein Foto integrieren, die dort eigentlich nicht zusehen sind. Stark im Kommen ist AR zudem bei diversen Lerntools sowie in den Sektoren Kunst und Architektur.
Auch unterstützen eingeblendete Informationen zunehmend Ärzte bei operativen Eingriffen oder bildgebenden Verfahren und auch Techniker profitieren bei Montage- oder Wartungstätigkeiten von dieser Innovation. Ein Beispiel für auditive AR ist die Ansage in Straßenbahnen oder Bussen. Hier registriert ein GPS-Sensor den aktuellen Standort und eine computergenerierte Stimme liefert Informationen zur nächsten Haltestelle und gibt Auskunft über Anschlussmöglichkeiten.

Augmented Reality hat nicht nur eine hohe Bedeutung für die Digitalisierung, sie ist selbst Teil der Digitalisierung. In einer Studie des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) heißt es hierzu, dass AR die Digitalisierung in vielen Bereichen überhaupt erst erlebbar macht und als wesentliche Digitalisierungslösung zu betrachten ist1. Je mehr Informationen ohne zusätzliche Endgeräte bereitgestellt werden können, desto fortgeschrittener ist die Digitalisierung. Am Beispiel Pkw bedeutet das: Brauchte es früher eine Straßenkarte aus Papier und im Anschluss ein integriertes Navigationssystem, genügt heute dank AR die Windschutzscheibe. Insofern ist Augmented Reality einer der wesentlichen Treiber der Digitalisierung.

Ein entscheidender Vorteil von Augmented Reality für Unternehmen ist die Tatsache, dass hierzu – anders als bei Virtual Reality – nicht zwingend eine Brille benötigt wird. Das macht das Konzept wesentlich praktikabler. Entsprechend vielfältig können Unternehmen Augmented Reality auch zur Digitalisierung nutzen und sämtliche Arbeitsprozesse und Dienstleistungen sowohl für Kunden als auch Mitarbeiter entscheidend vereinfachen.
Aus den o. g. Einsatzgebieten ergibt sich eine derart große Bandbreite an Digitalisierungsmöglichkeiten, dass sich diese schwer auf wenige Sätze herunterbrechen lassen. Eine Auswahl an Beispielen sind: Der Autobauer kann seinen Kunden durch AR ein hochdigitalisiertes Fahrzeug zur Verfügung stellen; das Fernseherlebnis für Zuschauer von Sportereignissen ist informativer denn je; Servicetechniker stehen bei Montagearbeiten durch AR-Geräte (z. B. Tablets) wertvolle Informationen zur Verfügung, deren Ermittlung ansonsten viel Zeit benötigen würde.

In zahlreichen Segmenten der Wirtschaft, aber auch des täglichen Lebens wird Augmented Reality eine zunehmende Rolle spielen. In Zukunft wird es v. a. darum gehen, die AR-Fähigkeit von Endgeräten wie Tablets und Smartphones weiter zu optimieren und heute noch experimentelle Einsatzmöglichkeiten zu etablieren. Obgleich Augmented Reality vollkommen ohne Brille auskommt, gibt es Bestrebungen, Videospiele wie Pokémon Go durch den Einsatz eben jener AR-Brillen noch realistischer werden zu lassen. Vor allem aber lautet das Ziel, das Anwendungsspektrum von AR sukzessive auszuweiten und dafür zu sorgen, dass Nutzern in bislang noch ungekanntem Ausmaß zusätzliche Informationen zur Verfügung gestellt und diverse Alltagsgegenstände AR-tauglich konstruiert werden.

Augmented Reality verändert bestehende Berufe und kreiert neue Tätigkeitsgebiete. Vor allem Jobs im Bereich Elektrotechnik, Sensorik und Informatik werden künftig kaum an diesem Feld vorbeikommen. Dasselbe gilt für Spieleprogrammierer, Grafikdesigner oder Maschinenbauingenieure, die AR in ihre Produkte/Anwendungen integrieren müssen. Das Prinzip des AR fußt auf großen Datenmengen sowie feinster Sensor- und Prozessortechnik. Deswegen berührt das Thema neue Berufsfelder wie Big Data Scientist, Algorithm Developer und KI-Spezialisten.

1. Frahm M, Freundel M, Zöfl R, Lust K, Hanisch P. Digitalisierungsstand und Digitale Realität in Life-Science-Laboren. Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA (2021).