Interaktive Systeme in virtuellen und realen Räumen - Innovative Technologien für ein gesundes Leben

Gefördert wurden Innovationen der MTI, die neuartige, auf virtueller oder erweiterter Realität (VR oder AR) basierende Kommunikationssysteme im Bereich ,,Gesundes Leben" adressierten und dabei einen Schwerpunkt auf eine verbesserte lmmersion oder Multi-User-Anwendungen legten.

Die entwickelten Technologien zielten darauf ab, die intuitive Nutzbarkeit und das Vertrauen in die Technik, die Zuverlässigkeit und damit auch die Sicherheit für die Anwenderinnen und Anwender zu gewährleisten. Dies beinhaltete insbesondere die Betrachtung der sogenannten Cybersickness sowie die Realisierung von Echtzeitfähigkeit des Systems. Für die Entwicklung immersiver und akzeptierter VR/AR-Systeme sind insbesondere eine enge Verzahnung von neuen Software- und Hardwarekonzepten sowie die stetige Einbindung von Nutzenden essentiell.

Die geförderten Projekte widmeten sich einem der folgenden Forschungsthemen:

  • Entwicklung neuer Haptik-/Taktilitätswerkzeuge zur Wahrnehmung unterschiedlicher Oberflächen und Gewichte, aber auch solcher Werkzeuge zur Wahrnehmung von anderen Sinneseindrücken wie beispielsweise Gerüchen.
  • Entwicklung und Umsetzung von Multi-User-Anwendungen, beispielsweise durch Sicherstellung einer gleichzeitigen, echtzeitnahen Positionsbestimmung mehrerer Personen oder durch Methoden zur Synchronisation der Bewegungen zwischen realer und virtueller Welt. Dies schließt auch die Entwicklung ressourcensparender Algorithmen mit ein, durch die die benötigten Datenmengen echtzeitnah verarbeitet werden können.
  • Verbesserung und Sicherstellung der Alltagstauglichkeit und somit einer besseren Nutzerakzeptanz, z. B. durch eine leichtere und robustere Bedienung (Reduzierung der Kabel, Verbesserung der Batterielaufzeit) sowie Individualisierungsmöglichkeiten für die Anwendenden unter Beachtung von Datensicherheit und Datenschutz.
  • Andere Herausforderungen, die für die Umsetzung akzeptierter, immersiver VR/AR-Systeme zu lösen sind.

Da bisherige Ansätze allzu oft an der fehlenden Akzeptanz der potenziellen Nutzenden und der damit einhergehenden fehlenden Verbreitung scheiterten, nahmen die geförderte Projekte immer auch die Wirtschaftlichkeit neuer MTI-Lösungen in den Blick, um eine entsprechende Breitenwirksamkeit zu erzielen.

Die Förderrichtlinie war in zwei, teilweise parallele Phasen gegliedert. Phase 1 diente der Förderung von Verbundprojekten mit klarem Forschungs- und Entwicklungsfokus in den oben beschriebenen Bereichen. In Phase 2 wurden die verbundübergreifende Zusammenarbeit und die realitätsnahe Evaluation der in Phase 1 entstandenen Demonstratoren gefördert.

Phase 1: Thematische Verbundprojekte

Unter Berücksichtigung der existierenden Probleme und offenen Fragen, insbesondere bezüglich der verbesserten lmmersion und Multi-User-Anwendungen, haben die Projekte neben der innovativen technischen Umsetzung auch die Alltagstauglichkeit mithilfe von Nutzerstudien in verschiedenen Anwendungsszenarien im Bereich "Gesundes Leben" überprüft. Alle technologischen Hardwarekomponenten waren hierbei vernetzt, um eine reibungslose Funktion des Systems zu ermöglichen. Weiterhin wurden ethische, soziale und rechtliche Implikationen für die Gesellschaft betrachtet.

Phase 2: Aufbau von Living Labs für empirische Forschung

Parallel zu Phase 1 erfolgte der Aufbau von "Living Labs", in denen die Ergebnisse der einzelnen Projekte aus der Bekanntmachung zu einem Gesamtsystem zusammenflossen. Dazu war unabdingbar, dass sich die in Phase 1 geförderten Projekte auf gemeinsame Standards für die VR/AR-Technologien verständigten bzw. aktiv an der Entwicklung einer gemeinsamen technischen Plattform beteiligten, durch die eine zuverlässige Interoperabilität der Einzellösungen gewährleistet wurde. Zudem erfolgte durch die Entfernung der "Living Labs" zueinander eine ständige Überprüfung der Funktionsweise der Anwendungen auch über Distanzen hinweg, damit frühzeitig interveniert und optimiert werden konnte.

Um die enge Zusammenarbeit zu fördern, hat jedes geförderte Projekt mit mindestens einem der "Living Labs" kooperiert. Sie spezifizierten, betrieben und warteten projektübergreifende Hardware, integrierten Teilergebnisse, überprüften aktuelle internationale Forschungsergebnisse bzw. internationale Produktentwicklungen, analysierten und berücksichtigten ELSA-Aspekte und lösten projektübergreifende Probleme, insbesondere im Bereich Cybersickness.

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