„Time of Flight“-Sensoren sollen Datenbrillen-Trägern besonders realistische und detaillierte Augmentierte Realitäten vormachen. Foto und Visualisierung: Infineon, Magic Leap, PMD
„Time of Flight“-Technologie „zeichnet“ in Echtzeit hochpräzise 3D-Umgebungskarten
Siegen/Dresden/München/Plantation, 31. Mai 2022. Augmentierte Realitäten (AR), in denen der Träger einer Datenbrille sowohl seine reale Umgebung wie auch darübergelegte computergenerierte Bilder sieht, spielen in der Logistik, Medizin, Industrie und teils auch in der Unterhaltungsbranche eine wachsende Rolle. Der US-Hersteller „Magic Leap“ aus Plantation in Florida will demnächst eine neue Generation solcher AR-Datenbrillen vorstellen, die sich durch Gesten steuern lassen und AR-Welten überzeugender als bisher darstellen sollen. Die Bildsensoren dafür kommen von Infineon und Pmdtechnologies – die Technologie dafür wurde teilweise in Dresden entwickelt.
„Time of Flight“ misst Laufzeit des Lichtes aus
Dabei handelt es sich um sogenannte „Time of Flight“-Senoren (TOF), die die winzigen Laufzeitunterschiede zwischen ausgesandtem und reflektiertem Licht sehr präzise ausmessen. Dadurch können sie in Echtzeit besonders realitätsnahe dreidimensionale Umgebungskarten „zeichnen“. In der AR-Brille „Magic Leap 2“ kommt speziell eine „indirekte 3D-Time-of-Flight Tiefenerkennungstechnologie“ (iToF) zum Einsatz. Der darauf basierende Sensor könne „ein genaues 3D-Bild der Umgebung sowie von Gesichtern, Handdetails oder Objekten“ rings um den Brillenträger erzeugen, teilte Infineon mit. Zudem haben die Projektpartner den Stromverbrauch und die Wärmeverluste des Sensors reduziert, um der „Magic Leap 2“ eine längere Akku-Laufzeit zu ermöglichen.
„Die präzise Erfassung der Umgebung in Echtzeit ist der Schlüssel für Augmented-Reality-Anwendungen“, betone „Magic Leap“-Technikchef Julie Green. Die neue Brille werde „dazu beitragen, die physische und die digitale Welt noch nahtloser zu verbinden“.
Umgebung millimetergenau vermessbar
„Unsere Technologie hilft Magic Leap 2, die Position von Objekten in einer physischen Umgebung millimetergenau zu berechnen“, ergänzte Pmd-Chef Bernd Buxbaum. „Virtuelle Objekte können in in der realen Welt dargestellt werden und bleiben in ihrer Position fixiert, wenn der Nutzer durch einen Raum geht und andere reale Objekte vor ihm erscheinen.“ Zudem funktioniere die Brille durch die TOF-Technik „auch bei hellem Sonnenlicht oder völliger Dunkelheit zuverlässig, wo andere Tiefensensorik-Lösungen schnell an ihre Grenzen stoßen“.
In Dresden hatten Infineon-Ingenieure diese Sensortechnologie mitentwickelt – in Sachsen betreibt der bayrische Mikroelektronikkonzern nicht nur mehrere Fabriken, sondern konzentriert hier zunehmend auch Kapazitäten für die Produktentwicklung. Der Partner Pmdtechnologies wiederum hat seinen Hauptsitz in Siegen, hat aber auch eine Dependance in Dresden.
In der neuen Chipfabrik in Dresden hat Bosch von Anfang an auf AR-Datenbrillen, KI und andere „Industrie 4.0“-Konzepte gesetzt. Foto: Bosch
Sorgt Zuckerbergs Metaversum-Traum doch noch für einen Massenmarkt-Durchbruch?
Im Konsumgütersektor sind AR- und VR-Datenbrillen zwar bis heute nie richtig aus den Startlöchern gekommen. Doch mittlerweile setzen immer mehr Unternehmen AR-Brillen zum Beispiel ein, damit Logistiker Ersatzteile in riesigen Lagern schneller finden, um Monteure aus der Ferne zu unterstützen und dergleichen mehr. Bosch hatte diese AR-Technik beispielsweise eingesetzt, um bei der Anlagen-Installation in seiner neuen Dresdner Chipfabrik trotz Corona-Reisesperren Spezialisten der Maschinenhersteller aus der Ferne zu konsultieren. Auch experimentieren Chirurgen im Uniklinikum Dresden und anderswo mit AR-unterstützten OPs, bei denen ihnen eine Künstliche Intelligenz (KI) in Echtzeit beispielsweise schwer sichtbare Nervenbahnen und Blutgefäße virtuell einspiegeln, die beim Eingriff keineswegs durchtrennt werden dürfen.
Will die Menschheit in einem Metaversum mit der Maschinenwelt verschmelzen: „Facebook“-alias-„Meta“-Chef Mark Zuckerberg. Abb.: Facebook
Und womöglich schaffen es Konzernchefs wie Marc Zuckerberg mit ihrer Marktmacht und ihren Metaversum-Visionen womöglich doch noch, Datenbrillen für AR und VR (Virtuelle Realitäten) zu Massenprodukten weiterentwickeln.
Autor: hw
Quellen: Infineon, PMD
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