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Augmented Reality: Durchblick für Staplerfahrer

Manchmal ist ja noch nicht ganz klar, wie Augmented Reality (AR) im beruflichen Alltag Nutzen bringen sollen. Ein interessantes Projekt, das exemplarisch das Potential dieser Technologien zeigt, flatterte mir eben auf den Schreibtisch: Die Uni Hannover arbeitet daran, Gabelstapler virtuell durchsichtig zu machen und sucht noch Mitstreiter. Hier die Pressemitteilung des Instituts für Integrierte Produktion Hannover gGmbH im Wortlaut:

IPH Hannover: AR für Staplerfahrer
Staplerfahrer sind in ihrer Sicht eingeschränkt, AR soll wörtlich gesprochen den Durchblick verbessern (Alle Bilder: IPH Hannover).

Erweiterte Realität soll Staplerfahrern den Durchblick bringen: Künftig sollen sie am Steuer eine AR-Brille tragen, mit der sie durch Hindernisse hindurchsehen können. Zusätzlich können im Sichtfeld wichtige Informationen und Warnhinweise einblendet werden. An der virtuellen Sichtverbesserung arbeiten Wissenschaftler des Instituts für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH und des Instituts für Transport- und Automatisierungstechnik (ITA) der Leibniz Universität Hannover gemeinsam mit drei großen Gabelstapler-Herstellern und weiteren Industrieunternehmen.

Am Steuer eines Gabelstaplers ist es nicht leicht, den Überblick zu behalten. Der Hubmast, das Fahrzeugdach und die Ladung versperren die Sicht. Schon heute helfen Kameras dem Fahrer, den Überblick zu behalten: Ähnlich wie die Rückfahrkamera im PKW erfassen sie Bereiche, die sich nicht einsehen lassen. Doch je mehr der Fahrer auf Bildschirme im Inneren der Kabine schaut, desto größer wird die Gefahr, dass er Hindernisse oder Personen direkt vor dem Fahrzeug übersieht.

Forscher aus Hannover arbeiten deshalb an einem neuen Konzept der „virtuellen Sichtverbesserung“: In Zukunft sollen Staplerfahrer am Steuer eine AR-Brille tragen. So müssen sie den Blick nicht von der Fahrbahn abwenden und profitieren trotzdem von den Kamerabildern. AR steht für Augmented Reality beziehungsweise Erweiterte Realität. Das bedeutet, dass der Träger einer AR-Brille sowohl die reale Umgebung sieht als auch zusätzliche Informationen, die virtuell eingeblendet werden. Im Falle des Staplerfahrers wird sein reales Sichtfeld vom Kamerabild überlagert. Schaut er beispielsweise direkt nach vorn, sieht er den Hubmast und die Ladung sowie gleichzeitig das Bild der Frontkamera. Legt er den Rückwärtsgang ein und schaut über die Schulter, sieht er das Bild der Rückfahrkamera und gleichzeitig sein reales Sichtfeld. Egal, in welche Richtung er schaut: Es wirkt so, als könne er durch Hindernisse hindurchsehen.

Augmented Reality: Erweiterte Realität für Flurförderfahrzeuge

Wissenschaft und Industrie arbeiten im Forschungsprojekt „ViSIER – Virtuelle Sichtverbesserung und intuitive Interaktion durch Erweiterte Realität an Flurförderzeugen“ eng zusammen. Beteiligt sind das Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH, das Institut für Transport- und Automatisierungstechnik (ITA) der Leibniz Universität Hannover, drei namhafte Gabelstapler-Hersteller, ein Logistikzentrum, ein Hersteller von Stapler-Bauteilen, ein AR-Dienstleister und ein Dienstleister aus dem Bereich Mikroelektronik.

In den kommenden zwei Jahren müssen sie gemeinsam einige Herausforderungen lösen: Zunächst müssen sie geeignete Orte finden, um Kameras am Gabelstapler zu installieren und einen virtuellen Rundumblick zu ermöglichen – dafür sind die Wissenschaftler am ITA hauptverantwortlich. Sie kümmern sich zudem um den Algorithmus der Bildüberlagerung: Alle Hindernisse, die die Sicht einschränken, sollen von Kamerabildern überlagert werden.

AR im Stapler
Die Augmented Reality-Einblendungen folgen der Blickrichtung des Fahrers.

Die Wissenschaftler am IPH beschäftigen sich mit der sogenannten kontextbasierten Informationsanzeige, also mit der Frage, welche zusätzlichen Informationen der Staplerfahrer zu welchem Zeitpunkt benötigt und wie diese in seinem Sichtfeld eingeblendet werden können. Denkbar ist beispielsweise, Auftragsdaten anzuzeigen, damit der Staplerfahrer auf ausgedruckte Listen verzichten kann. Auch Warnhinweise könnten eingeblendet werden – etwa ein niedriger Ladezustand des Staplers oder ein gesperrter Weg. Um den Fahrer nicht zu überfordern und möglicherweise die Verkehrssicherheit zu gefährden, untersuchen die Wissenschaftler am IPH, in welchem Szenario welche Information wirklich benötigt wird. Zudem entwickeln sie eine Gestensteuerung, sodass der Fahrer intuitiv mit der AR-Brille interagieren kann: Mit einfachen Handbewegungen soll er Hinweise ausblenden können – etwa, wenn er eine Warnung zur Kenntnis genommen hat – oder Zusatzinformationen wie beispielsweise Auftragsdaten einblenden können.

Unternehmen, die sich für die virtuelle Sichtverbesserung interessieren, können sich noch am Forschungsprojekt beteiligen. Das Kick-Off-Treffen findet am 27. August 2019 im IPH statt, ein Einstieg ins Projekt ist aber auch später noch möglich. Interessierte Unternehmen melden sich bei Alexander Poschke unter der Telefonnummer (0511) 279 76-229 oder per E-Mail an poschke@iph-hannover.de. Finanziert wird das Forschungsprojekt „ViSIER“ mit Fördergeld des Bundeswirtschaftsministeriums. Weitere Informationen sind unter www.visier.iph-hannover.de zu finden.

Unsichtbares sichtbar machen – das ist geradezu die prototypische Beschreibung von AR. Damit ist diese Anwendung ein schönes Beispiel für die Anwendung von AR. Wie im letzten Beitrag, wo Messwerte am Ort der Messung sichtbar gemacht werden, zeigt sich hier das Potential dieser Technologien.

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