Prof. Frank Fitzek besucht auf dem Holodeck der Uni Dresden einen Roboter-Operationssaal. Foto: Heiko Weckbrodt
Forscher wollen damit neue Konzepte für Schule, Weiterbildung und Unterhaltung ausloten
Dresden, 18.05.26. Nach dem „Communicator“ (= Smartphone) und dem Tricorder versetzen Dresdner Forscher nun die nächste Zukunfts-Technologie, die es bisher nur in Science-Fiction-Serien wie „Raumschiff Enterprise“ gab, in die Gegenwart: Wissenschaftler vom Exzellenzzentrum „Ceti“ haben an der TU Dresden ein „Holodeck“ gebaut. Panorama-Bildschirme an allen Wänden, Decke und Boden versetzen Besucher an diesem immersiven Ort in virtuelle Welten, lassen sie im Weltraum schweben oder in die Tiefsee eintauchen. Ceti-Chef Prof. Frank Fitzek beschreibt die Ambitionen dahinter: „Wir wollen hier zeigen, wie die Zukunft funktioniert.“
Physikunterricht der Zukunft: Per Holodeck Albert Einstein und Marie Curie „persönlich“ kennenlernen
So könnte mit Hilfe der Realität gewordenen Startrek-Technologie beispielsweise schon bald der Unterricht an Sachsens Schulen aussehen: Wenn der Gong die Physikstunde einläutet, schlendern die Eleven nicht mehr ins Fachkabinett, sondern aufs Holodeck. Dort treffen sie dann Marie Curie, die gerade in ihrer Pechblende herumstochert, und diskutieren mit ihr über die modischen und gesundheitlichen Vorteile von Bleischürzen. Oder sie besuchen Albert Einstein im Patentamt Bern, während der junge Physiker gerade an seiner speziellen Relativitätstheorie herumgrübelt und dabei schon mal das Zungeherausstrecken übt.
Abtauchen in die Tiefsee in der Rundumsicht des Holodecks an der Uni Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt
Jonglieren lernen, wenn der Holodeck-Gott die Schwerkraft runterregelt
Dabei ist der Unterricht per virtueller Zeitreise nur eine von vielen Anwendungen, die das Dresdner Ceti-Team auf dem funkelnagelneuen Holodeck ausloten will. „Stellen Sie sich einen jungen Artisten vor, dem das Jonglieren einfach nicht gelingen will“, skizziert Prof. Fitzek ein Beispiel. Helfen könne dem angehenden Zirkusakteur da ein Paar Datenhandschuhe mit eingebauten Sensoren und Kraftrückkopplern, mit denen er auf dem Holodeck erst mal trockenüben kann, wieviele virtuelle Bälle er in der Luft halten kann. In diesem Rundum-Illusionsraum, in dieser virtuell generierten Welt, könnten die Ingenieure an den Schaltern sogar die Naturgesetze außer Kraft setzen oder verändern: „Vielleicht können dem Jongleur anfangs helfen, indem wir auf unserem Holodeck die Erdanziehungskraft etwas herunterschrauben, so dass die Bälle langsamer fallen“, skizziert der Professor beispielhaft das weite Feld der Möglichkeiten.
Videoimpressionen (hw) vom Holodeck:
Ein immersives Erlebnis
Und wer das Dresdner Holodeck selbst einmal ausprobiert hat, merkt schnell: Ja, das wirkt extrem realistisch. Da ist man oder frau schon mal geneigt, mit den Beinen Halt zu suchen, wenn der Boden unter den Füßen wegzukippen scheint. Oder nach der Raumstation zu fassen, die zum Greifen nahe im Weltall zu schweben scheint.
„Das Holodeck erlaubt es Teams, gemeinsam … Prototypen im virtuellen Raum zu testen.“
Aus der Projektbeschreibung der TU Dresden
Solch eine immersive und nach Belieben umformbare virtuelle Welt könnte aber auch Chirurgen unterstützen, die eine besonders komplizierte OP vorab simulieren wollen. Oder eine Gruppe von Designern, Technologen und Psychologen, die physisch an ganz verschiedenen Orten im „Homeoffice“ sitzen, in einem virtuellen Labor zusammenschweißen, um die stockende Entwicklung eines neuen Elektrorollers endlich in gemeinsamer Anschauung voranzubringen. Schier unbegrenzt erscheinen die Möglichkeiten im Unterhaltungssektor: Filme und Videospiele würde man und frau wohl völlig anders wahrnehmen, wenn er oder sie mittendrin im Geschehen wäre statt nur auf einen Bildschirm zu starren. „Anfangs werden sich das natürlich nur ganz wenige so ein Holodeck leisten können“, räumt Frank Fitzek ein: Rund anderthalb Millionen Euro aus Forschungsförderprogrammen wie „6G Life“ hat die Uni Dresden hingeblättert, um ein erstes Holodeck aus zahlreichen LED-Bildschimen samt der Infrastruktur im Hintergrund zu bauen. „Aber das wird mit der Zeit billiger zu bauen sein“, ist der Professor überzeugt. Er ist daher überzeugt: Was die Ceti-Wissenschaftler heute auf ihrem Holodeck erforschen, wird in einigen Jahren Stand der Technik in ganz vielen Unternehmen, Instituten, Bildungseinrichtungen und womöglich auch Unterhaltungstempeln sein.
Aus fliegenden Atomautos ist nix geworden – doch andere Sci-Fi-Technik hat die Realität überholt
Aber so ist das eben mit dem Blick in eine vermeintlich ferne Zukunft: Manches, wie etwas fliegende Autos mit Atomantrieb, haben es bis heute nicht aus utopischen Romanen in die Realität geschafft. Anderes ist von der Gegenwart überholt worden: Man denke beispielsweise an die kleinen „Kommunikatoren“, über die Raumschiff-Captain Kirk mit Spock auf der Enterprise „telefonierte“ – längst gibt es Smartphones, die viel mehr vermögen. Anderes aus „Star Trek“ hat über Generationen hinweg Ingenieure und Wissenschaftler in unserer Welt immer wieder inspiriert: Erinnert sei nur daran, dass das erste „Space Shuttle“ der Nasa tatsächlich den Namen „Enterprise bekam.
Wo Raumfahrer zwischen zwei Sternen entspannen
Und so geht auch das „Holodeck“, das nun im Barkhausen-Bau der Uni Dresden realisiert wurde, auf eine Idee der Startrek-Macher zurück: Auf der „Enterprise“ ist das ein großer Raum, in der Energie-Materie-Wandler ganze virtuelle Abenteuerwelten für die Besatzung generiert, damit die sich während der langen Reisen zwischen den Sternen nicht langweilen. Freilich offenbaren sich am Fernsehvorbild auch die technologischen Grenzen unserer Zeit: In den Holodeck-Welten der „Enterprise“ konnten die Besucher immer weiter und weiter gehen, ohne gegen eine Wand zu stoßen. Auch vermochten sie die computergenerierten Menschen und Artefakte wirklich anzufassen, zu fühlen.
Prof. Frank Fitzek zeigt den Ausgang aus dem Holodeck. Foto: Heiko Weckbrodt
Professor will Fühlfunktionen nachrüsten
Ganz so weit ist das Holodeck in Dresden noch nicht. So muss der Besucher beispielsweise noch Galoschen und Pantoffeln anziehen, damit die LED-Bildschirme am Boden nicht verdrecken – aber immer weiterlaufen geht hier nicht, da ist nach wenigen Schritten die Wand im Weg. An mangelnder Stabilität liege die Pantoffelpflicht aber nicht, versichert das Ceti-Kollektiv: Auf Bitten der Dresdner ließen die chinesischen Zulieferer der Boden-Bildschirme so viele Landsleute auf den Displays herumtrampeln, wie darauf gepasst haben – da ging nichts kaputt, erzählt Frank Fitzek. Und beim Punkt „Fühlen“ ist er durchaus optimistisch, dass sich diese Haptik noch nachrüsten lässt, und sei es durch Force-Feedback-Handschuhe: „Wir arbeiten dran“, verrät er.
Autor: Heiko Weckbrodt
Quellen: Vor-Ort-Versuch, Auskünfte Frank Fitzek, Ceti, TUD, Oiger-Archiv
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