Neue MR-Anwendung in der Automobilentwicklung

Volvo Cars und Varjo, der finnische Anbieter von AR-Headsets, haben ein Mixed-Reality-Konzept — das erste seiner Art — entwickelt, um Prototypen, Entwürfe und Technologien für die aktive Sicherheit besser bewerten zu können.

Die Zusammenarbeit der Unternehmen wird darüber hinaus durch die Entscheidung des Volvo Cars Tech Fund untermauert, in Varjo zu investieren. Der Tech Fund ist der Venture-Capital-Fonds des Unternehmens, der in vielversprechende Technologie-Start-ups investiert.

Volvo Cars und Varjo haben es erstmals ermöglicht, in der Produktentwicklung ein reales Auto zu fahren und dabei ein Mixed-Reality-Headset zu tragen, das nahtlos virtuelle Elemente oder komplette Funktionen einblendet, die sowohl dem Fahrer als auch der Sensorik des Fahrzeugs als real erscheinen. Dies ist bisher keinem anderem Autobauer gelungen.

Frühzeitig Entwürfe bewerten und testen

Das heute vorgestellte Varjo XR-1 Headset liefert fotorealistische Mixed- oder Virtual-Reality-Darstellungen in einer höheren Auflösung, als sie derzeit auf dem Markt erhältlich ist. Mit den neuen Möglichkeiten, Entwürfe und Funktionen fast unmittelbar zu bewerten, lassen sich die Entwicklungszeiten reduzieren. Im Vergleich zum Vorgängermodell verfügt das XR-1 über hochauflösende Kameras und ermöglicht Mixed Reality-Szenarien. So können die Entwickler bei Volvo zukünftige Automodelle in einer Simulationsumgebung fahren, schon viele Jahre, bevor sie auf den Markt kommen

Henrik Green, Chief Technology Officer bei Volvo Cars erklärt: „Mit diesem Mixed-Reality-Ansatz können wir mit dem Bewerten von Designs und Technologien anfangen, wenn diese buchstäblich noch auf dem Zeichenbrett sind. Anstelle des üblichen statischen Vorgehens beim Evaluieren neuer Produkte und Ideen können wir die Konzepte unmittelbar auf der Straße testen. Dieser Ansatz bietet ein erhebliches Einsparungspotenzial bei den Kosten, weil sich viel früher im Design- und Entwicklungsprozess Prioritäten setzen und Engpässe beseitigen lassen.“

Sicherheitssysteme schneller und einfacher entwickeln

Das XR-1-Headset ermöglicht den Ingenieuren bei Volvo Cars zudem, aktive Sicherheitslösungen wesentlich einfacher zu entwickeln und zu testen. Sicherheitsexperten können auf dem Entwicklungsgelände von Volvo in Schweden reale Fahrzeuge fahren, während sie das XR-1-Headset tragen. Sie testen die Sicherheitssysteme, die via Augmented Reality in die reale Umgebung eingeblendet werden.

Mit dem in das XR-1 integrierten präzisen Eye-Tracking lässt sich leicht untersuchen, wie Fahrer eine neue Funktion nutzen und ob sie in irgendeiner Form abgelenkt sind. Damit die Entwicklung von Funktionen möglich, die nicht zusätzlich ablenkend wirken.

„Von Anfang an war es unsere Vision, ein Produkt zu erschaffen, das Reales und Virtuelles nahtlos miteinander verschmilzt“, sagt Niko Eiden, Gründer und CEO von Varjo. „Gemeinsam mit Volvo haben wir den Grundstein zu einer neuen Ära der Mixed Reality gelegt.“

Das Varjo XR-1-Headset und die Anwendung der entsprechenden Technologie bei Volvo Cars werden an der Augmented Reality World Expo in Santa Clara, Kalifornien, gezeigt.

Quelle: Digital Engineering Magazin
Bildquelle: Volvo Car Group

Augmented Reality in der Cloud

Die Forscher des Fraunhofer IGD ermöglichen auf der Grundlage einer Software-as-a-Service-Infrastruktur den routinemäßigen Einsatz von Augmented Reality im Kontext von Industrie 4.0 oder des digitalen Zwillings.

Mit den neusten Versionen von instant3Dhub und VisionLib können Augmented-Reality-Anwendungen in der Cloud ausgeführt werden. Die Reduktion der CAD-Daten entfällt, wodurch das volle Potenzial der nativen Daten ausgeschöpft werden kann. 

Zwei Kerntechnologien des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD gehen künftig Hand in Hand. Durch die Integration der interaktiven 3D-Visualisierungs-Plattform instant3Dhub und der AR-Tracking-Technologie VisionLib wird es erstmals ermöglicht, AR-Anwendungen in einer »Software as a Service«-Infrastruktur auszuführen, um rechenaufwendige Algorithmen in der Cloud auszuführen. Die CAD-Daten bleiben ausschließlich in der Infrastruktur des Industrieunternehmens gespeichert, während nur die für die aktuelle Visualisierung relevanten Daten in Echtzeit auf die Mobilgeräte (zum Beispiel Smartphone, Datenbrille) übertragen werden.

Mit instant3Dhub stellt das Fraunhofer IGD eine Plattform bereit, mit der die Visualisierung von 3D-Modellen auf Basis originärer CAD-Daten beschleunigt werden soll. Auf Grundlage der Plattform können große Datenmengen unabhängig vom verwendeten Gerät – AR-Brille, Tablet oder Smartphone – automatisch und schnell visualisiert werden.

Neu ist die Integration der VisionLib, einer AR-Tracking-Bibliothek, lizenziert durch eine Ausgründung des Fraunhofer IGD. Mit ihr lassen sich Objekte in 3D erfassen und für die AR-Visualisierung vorbereiten. Das Tracking, also die exakte Positionsbestimmung von Objekten im Kamerabild, bildet die entscheidende Grundlage für AR-Anwendungen, da nur so Zusatzinformationen und überlagerte Informationen exakt eingeblendet werden können. Eine genaue Positionierung dieser Informationen in Relation zu dem im Kamerabild sichtbaren Objekt ist essenziell, geht es zum Beispiel darum, Schweißpunkte auf einen Gegenstand zu projizieren. Die Technologie des modellbasierten Trackings arbeitet – im Gegensatz zu anderen Ansätzen am Markt – direkt auf Basis der originären CAD-Datenbestände der Kunden, welche auch für die Visualisierung der 3D-Modelle genutzt werden. Eine aufwendige und interaktive Reduktion der Daten durch IT-Experten erübrigt sich.

Quelle: Digital Engineering Magazin