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Technik und Wissenschaft

So lassen sich komplexe Daten virtuell erlebbar machen

Immersive Technologien wie Virtual und Augmented Reality transformieren die Darstellung komplexer Daten von abstrakten Bildschirmen hin zu räumlichen Erlebnissen. Laut aktuellen Analysen ermöglichen Spatial Computing und Human Centered Computing in Bereichen wie der Stadtplanung und Medizin eine intuitivere Interaktion, indem Informationen direkt in den physischen Kontext eingebettet oder in vollständig virtuellen Welten begehbar gemacht werden.

Die technischen Differenzen zwischen Augmented und Virtual Reality

Die technischen Differenzen zwischen Augmented und Virtual Reality

Die Visualisierung von Daten erfolgt heute über ein Spektrum, das von der teilweisen Erweiterung der Realität bis zur vollständigen Immersion reicht. Wie die Unterschiede zwischen Augmented und Virtual Reality verdeutlichen, projiziert die Augmented Reality (AR) Objekte in die physische Welt, während die Virtual Reality (VR) gänzlich neue, computergenerierte Umgebungen erschafft.

Die Grundlage dieser Technologie ist das räumliche Sehen. Bereits 1838 entdeckte der britische Physiker Sir Charles Wheatstone, dass ein dreidimensionaler Eindruck entsteht, wenn jedem Auge ein leicht unterschiedliches Bild präsentiert wird. Moderne Datenbrillen setzen dieses Prinzip um, indem sie zwei Bildschirme direkt vor die Augen positionieren.

Eine sogenannte immersive Experience entsteht, wenn diese Bildschirme mit Sensoren gekoppelt werden, die Kopfbewegungen in Echtzeit messen. Der Betrachter kann sich so natürlich in der virtuellen Welt bewegen. Zusätzliche Controller übertragen die Handbewegungen in den digitalen Raum, was das Greifen von Objekten oder das Betätigen virtueller Schalter ermöglicht.

Spatial Computing in der öffentlichen Verwaltung

Spatial Computing in der öffentlichen Verwaltung
Photo: healthcareshapers.com

Die Digitalisierung in Kommunen war lange auf lineare Klickpfade und Formulare beschränkt. Mit dem Konzept des Spatial Computing wird diese Lücke geschlossen, indem AR, VR, Künstliche Intelligenz und Sensordaten kombiniert werden. In der KGSt®-Publikation 6/2025 wird beschrieben, wie digitale Inhalte in den realen Kontext eingebettet werden, anstatt abstrakt auf Monitoren zu erscheinen.

Dies verändert die Interaktion mit Verwaltungsdaten grundlegend. Informationen ruhen nicht mehr nur in Datenbanken, sondern werden sichtbar und begehbar.

Konkrete Anwendungsfelder in Kommunen umfassen:

  • Stadtplanung: Erstellung virtueller Erlebnisräume für neue Bebauungen oder die Verkehrsführung.
  • Bürgerbeteiligung: Immersive Spaziergänge durch Stadtteile mit Echtzeitinformationen.
  • Visualisierung: Umwandlung von Haushaltszahlen, Energieströmen oder Prozesslandkarten in greifbare 3D-Modelle.
  • Qualifizierung: Einsatz von VR-Simulationen für praxisnahe Lernumgebungen in der Ausbildung.
  • Das Ziel ist der Ersatz klassischer Arbeitsmittel wie Tastatur und Smartphone durch flexible, virtuelle Arbeitsräume, die Informationen direkt dort verfügbar machen, wo sie benötigt werden – etwa im Büro oder im Einsatzfahrzeug.

    Medizinische Anwendungen und die Evolution der Hardware

    Webinar | Wie zukunftsfähige Datenmodelle komplexe Produktdaten beherrschbar machen

    Im Gesundheitswesen ermöglicht die VR-Technologie eine Teleportation des Nutzers in eine virtuelle Welt. Dieses starke Präsenzgefühl bildet die Basis für neue Ansätze in Therapie und Schulung. Der Einsatz von VR im Gesundheitswesen konzentriert sich primär auf drei Säulen: die chirurgische Ausbildung, die medizinische Prävention sowie die psychologische Therapie und Rehabilitation.

    Die heutige Leistungsfähigkeit dieser Systeme ist das Ergebnis eines technologischen Sprungs um 2012. Zu diesem Zeitpunkt kombinierte Palmer Luckey, der Gründer von Oculus, leistungsstarke Prozessoren und Grafikkarten zu einem Head-Mounted Display (HMD), das eine echte Immersion ermöglichte.

    Die kommerzielle Beschleunigung erfolgte im März 2014, als Facebook Oculus für 2,3 Milliarden US-Dollar kaufte. Diese Entwicklung öffnete Türen für Anwendungen außerhalb des Gaming-Sektors, insbesondere in der Pharmaindustrie für Produktmarketing und Unternehmenspräsentationen.

    Zukünftige Entwicklungen im medizinischen Bereich könnten virtuelle Apotheken, digitale Hausbesuche oder soziale Räume für den Patientenaustausch mittels Avataren beinhalten, wenngleich gesetzliche Vorgaben die Umsetzung derzeit noch bremsen.

    Human Centered Computing als Designphilosophie

    Während digitale Systeme und Datensammlungen immer komplexer und intelligenter werden, bleiben die menschlichen kognitiven Fähigkeiten konstant. Hier setzt der Ansatz des Human Centered Computing an.

    Das Ziel ist die Entwicklung von Technologien, die dem Menschen entgegenkommen. Anstatt dass der Nutzer lernt, komplexe Software-Schnittstellen zu bedienen, werden abstrakte Daten so aufbereitet, dass sie sinnlich und intuitiv erfahrbar werden. Die Schnittstelle zwischen Mensch und Computer wird neu definiert, um die menschlichen Fähigkeiten ins Zentrum der Interaktion zu stellen.

    Diese Verschiebung bedeutet, dass die Technik nicht mehr als Barriere, sondern als Brücke fungiert. Wenn Daten nicht mehr nur gelesen, sondern räumlich erlebt werden, sinkt die kognitive Last bei der Verarbeitung komplexer Sachverhalte.

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    Human Centered Computing als Designphilosophie
    Photo: kommunal.de
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    Clara Vogt

    Über den Autor

    Clara Vogt verantwortet das Ressort Technik und Wissenschaft. Sie schreibt ueber KI, Digitalisierung, Forschung und Innovation und uebersetzt komplexe Entwicklungen in klaren, belastbaren Journalismus.

    Alle Beiträge erscheinen nach redaktioneller Prüfung gemäß unseren Redaktionsrichtlinien.

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