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Räumliche Datenverarbeitung

CLUSTER: Daten Ära
Technologiereifegrad
Vorstellen des Prototyps
Die Kombination von Elementen der Computer Vision, Sensor-Technologien und raumbezogenen Kartierungstechniken ermöglicht eine digitale Darstellung physischer Räume. Damit lassen sich das räumliche Verständnis von Maschinen und die Mixed-Reality-Erfahrung von Benutzer:innen verbessern.
Die Räumliche Datenverarbeitung ist eine fortschrittliche Technologie, die digitale Welten mit physischen Umgebungen verbindet und es Benutzer:innen und Robotern ermöglicht, mit digitalen Inhalten in realen Räumen zu interagieren. Durch die Kombination von Elementen der Computer Vision und Sensorik schafft sie immersive und interaktive Erlebnisse und bildet damit die Grundlage für Mixed-Reality (MR)-Technologien wie Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR).

Grundsätzlich basiert die Räumliche Datenverarbeitung auf der Fähigkeit, die physische Welt mithilfe verschiedener Sensoren wie (3D-)Kameras, Tiefensensoren, Raumerfassungssystemen und GPS wahrzunehmen und zu verstehen. Die Sensoren erfassen Echtzeitinformationen über die Umgebung, wie z.B. die Positionen und Bewegungsabläufe von Benutzer:innen, sämtliche Objekte und Oberflächen. Die erfassten Daten werden mithilfe von Computer Vision-Algorithmen und Raumerfassungstechniken verarbeitet und analysiert, wodurch ein physischer Raum digital abgebildet werden kann. Die digitale Darstellung wird oftmals als Raumkarte oder Punktewolke bezeichnet und ermöglicht es dem System, die Geometrie, Anordnung und Eigenschaften der realen Umgebung zu verstehen.

Sobald eine digitale Darstellung des physischen Raumes existiert, ermöglicht die räumliche Datenverarbeitung eine nahtlose Integration von virtuellen Inhalten in die Wahrnehmung der Benutzer:innen-Realität, indem sie die Umgebung digital überlagert oder repliziert. Dies ist mithilfe von Anzeigegeräten wie Head-Mounted Displays, Smartphones oder Projektionssystemen sowie mit spezieller Controller-Technologie und haptischen Geräten möglich.

Spatial Computing findet Anwendung bei Games und in der Unterhaltungsindustrie, aber auch in der Medizin (z.B. bei Operationen), in der Fernkollaboration, in der sozialen Interaktion, bei digitalen Zwillingen, in der Robotik und Logistik, im Bergbau, bei industriellen Wartungen, in der Architektur, im Design, im Training und in vielen anderen Bereichen.

Zukunftsperspektiven


Räumliche Datenverarbeitung lässt die Grenzen zwischen der digitalen und physischen Welt zunehmend verschwimmen. Dank einer verbesserten Qualität und der Miniaturisierung von Sensoren sowie mithilfe von zunehmender Rechenleistung ist sie allgegenwärtig und kann in verschiedenen Branchen gut eingesetzt werden. So könnten künftig vermehrt digitale Zwillinge von Städten entstehen, die zur Steuerung von Verkehrsströmen, zur Energieoptimierung und zur öffentlichen Sicherheit beitragen. Die Technologie könnte auch KI-Assistenten neuen Schwung verleihen und eine effektivere Interaktion zwischen künstlich intelligenten virtuellen Wesen und menschlichen Nutzer:innen ermöglichen. Mithilfe von tragbaren Mixed-Reality-Geräten könnten sie in der realen Welt als Hologramme erscheinen oder in virtuellen Räumen durch Virtual Reality repräsentiert sein.

*Foto/Illustration: Created using the Midjourney web app*
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Daten Ära
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SDG 09.
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SDG 03.
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