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Virtuelle Realität : 3-D in Fabriken und OPs

  • Aktualisiert am

Virtuell vor Ort Bild: dpa

Mit immer leistungsfähigeren Computern und Sensoren begann der Siegeszug von 3-D-Anwendungen. Die Euphorie ist etwas abgeflaut, die Technik bleibt aber ein Hoffnungsträger.

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          Einmal das eigene Herz schlagen sehen. Oder virtuell durch das Urlaubshotel streifen, wenn die freien Tage noch in weiter Ferne liegen - nur interessante Ideen? „Dafür gibt es doch 3-D-Anwendungen“, sagt der Maschinentechniker Otmar Siebertz von der Fachhochschule Köln. Dreidimensionale Welten sind vor allem aus Filmen und Computerspielen bekannt. Die Technik der Raumbilder hat aber längst Fabrikhallen, OP-Säle und Designerstudios erobert.

          Mit dem Boom der New Economy und dem Aufkommen immer leistungsfähigerer Computer und Sensoren begann der Siegeszug von 3-D-Anwendungen. Heute ist die Euphorie zwar etwas abgeflaut. Die Technik bleibt aber ein Hoffnungsträger - auch auf der Cebit, wo über hundert Anbieter entsprechende Software-Anwendungen präsentieren wollen. Die Krise hatte nach Meinung von Branchenkennern sogar etwas Positives. „Vorher sind zu viele, nicht tragfähige Konzepte gefördert worden“, sagt der Berliner Biochemiker Udo Heinemann.

          3-D besser erfassbar

          „Wir leben nun mal dreidimensional, unsere ganze Wahrnehmung ist darauf ausgerichtet“, sagt der Maschinentechniker Siebertz. „3-D-Darstellungen können wir viel besser erfassen.“ Bei der Konstruktion eines Scheinwerfers für ein Auto könne der Ingenieur dank der 3-D-Programme virtuell testen, ob noch genug Platz für eine Hand zum Auswechseln der Lampe sei, erklärt Siegmund Pastoor vom Heinrich- Hertz-Institut für Nachrichtentechnik in Berlin. Designer aus aller Welt könnten dabei zeitgleich gemeinsam an dem Bauteil arbeiten.

          „Da wird kein Prototyp mehr gebraucht“, sagt Siebertz. „Selbst der Crash-Test wird virtuell gemacht.“ Die als 3-D-Bild kreierten Entwürfe könnten direkt an Fertigungsmaschinen geschickt werden. „Das ist sehr effektiv - und viel schneller geht's auch. Man braucht nur ein paar Kontrolleure, die Fabrikhallen selbst sind menschenleer.“ Auch die Qualität von Bauteilen werde so überprüft, erklärt der Mathematiker Alfred Louis von der Universität des Saarlandes in Saarbrücken. „Selbst kleinste Haarrisse lassen sich erkennen.“ Genaueste, dreidimensionale Bilder werden auch in der Medizin immer wichtiger. Computertomographen liefern Daten, spezielle Software sorgt für die dreidimensionale Darstellung: Das ermöglicht Untersuchungen ohne operativen Eingriff. „Tumoren können ebenso erkannt werden wie Gefäßablagerungen“, sagt Bernd Ohnesorge, Leiter eines Computertomographie-Marktsegmentes bei Siemens.

          Operationen beobachten

          Auch für die Planung von Operationen und zur Kontrolle während des Eingriffs werden 3-D-Bilder genutzt. „Mit der 3-D-Tomographie lässt sich sogar ein schlagendes Herz beobachten“, so Louis. Der nächste Schritt seien Programme, die aus den Aufnahmen einen Diagnosevorschlag für den behandelnden Arzt erstellen, erklärt Ohnesorge. „So ein Programm teilt mit :"Da könnte ein Lungentumor sein, bitte mal kontrollieren".

          Bei der Entwicklung neuer Medikamente wollen Biochemiker nicht mehr auf 3-D-Technik verzichten. In der Proteinstrukturfabrik in Berlin werden biologische Moleküle am Fließband analysiert. „Mit den errechneten 3-D-Bildern können Forscher virtuell nach Substanzen suchen, mit denen das jeweilige Molekül blockiert werden kann“, erklärt Udo Heinemann, Wissenschaftlicher Koordinator der Fabrik. „Die Methode wurde unter anderem bei der Entwicklung neuer Aids-Medikamente genutzt.“

          Mischformen aus real und fiktiv

          Die Zukunft sehen Experten in der Verknüpfung realer und fiktiver Welten. „Es wird immer mehr Mischformen geben“, sagt Armin Grün von vom Geodäsie-Institut in Zürich. „Beispielsweise bei den Nachrichten. Der Reporter sitzt im Studio, die Umgebung wird reingespielt - und kein Mensch erkennt, dass das nicht echt ist“, sagt Grün. „Computergenerierte Dinge werden nahtlos mit der Wirklichkeit verschmelzen“, glaubt auch Pastoor.

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