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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.
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*
Cluster
Daten Ära
SDG
SDG 04.
Hochwertige Bildung
SDG 08.
Menschenwürdige Arbeit und Wirtschaftswachstum
SDG 09.
Industrie, Innovation und Infrastruktur
SDG 03.
Gesundheit und Wohlergehen
REFERENZEN
A New Definition of Spatial Computer: The Fourth Paradigm
Spatial Computing and Social Media in the Context of Disaster Management
What is Spatial Computing
XR And Spatial Computing Were Everywhere At MWC 2023
Reality Reimagined: How Spatial Computing is Shaping Our World
Spatial Computing 101
Working memory control dynamics follow principles of spatial computing