Welche Branchen Augmented Reality 2015 erschließt

Obwohl es Augmented-Reality-Anwendungen bereits seit Jahrzehnten gibt, scheint erst jetzt der Markt dafür richtig an Fahrt aufzunehmen. So haben in den vergangenen 18 Monaten die Entwicklungen von Augmented-Reality-Technologie ein explosionsartiges Ausmaß erreicht - und werden in den kommenden zwölf Monaten wahrscheinlich endgültig im interaktiven Standard-Toolset ankommen.

Zukunftsweisende Produkte wie Google Glass   oder Oculus Rift   sind noch nicht einmal offiziell am Markt angekommen und werden bereits von den nächsten Entwicklungen überholt. Erst kürzlich verkündete Mark Zuckerberg , er sähe durchaus Potenzial mit der Oculus-Technologie ein Millionenpublikum zu erreichen. Einige Fachleute vergleichen die neue Technik bereits jetzt mit dem Erscheinen des Internets und sehen hierin einen der größten Entwicklungsbereiche im digitalen Zeitalter.

Augmented Reality soll den Menschen eine komplett neue Herangehensweise zur Nutzung der vorhandenen Daten und deren Möglichkeiten eröffnen. Das globale Netz macht die Daten und Informationen immer kontextabhängiger, das heißt, es versucht sich immer mehr den realen Bedingungen anzupassen. Es wird also wichtig, die riesige Masse an Informationen in einem offenen Zugang den Menschen verfügbar zu machen. Eine neue Art und Weise stellt dabei die Augmented Reality dar. Sie verbindet die vorhandenen Daten mit Situationen des realen Lebens.

Wechselwirkung zwischen Menschen und Informationen erhalten neues Niveau

Augmented Reality ist eine Technologie des Auferlegens von Informationen in Form von Text, Grafik oder Audio- und Videoobjekten auf die realen Objekte zum aktuellen Zeitpunkt. Gerade die Wechselwirkung der Recheneinrichtungen mit dem Bild der realen Welt unterscheidet die ergänzte Realität von der virtuellen.

Die Aufgabe der Augmented Reality ist es also, die Interaktion des Benutzers mit seiner Umgebung auszudehnen. Die Realität wird um eine virtuelle Realität erweitert. Die mittels der Computereinrichtung aufgelegten Schichten tragen in diesem System nur einen informativen Charakter. Die Darstellung einer zweiten virtuellen Ebene erfolgt dabei immer nur im Zusammenhang mit Objekten der realen Welt. Die Augmented Reality hat das Potenzial, die Beziehungen der Menschen mit den Informationen ergonomischer zu gestalten. Die Daten aus dem Internet werden an die Benutzer im geforderten Kontext für verschiedene Situationen im alltäglichen Leben automatisch geliefert. So hebt die Technologie der AR die Wechselwirkung zwischen dem Menschen und den Informationen auf ein grundsätzlich neues Niveau.

'Hands free'-Geräte sind die Markttreiber

Obwohl die Technik der Augmented Reality in Smartphones und Tablets verwendet verwendet wird, liegen die größten Hoffnungen im Bereich der Hands-free-Geräte. Hands-free-Geräte sollen einen leichteren Umgang gewähren und bestimmte Handlungsbarrieren durchbrechen. Aktuell sind Augmented-Reality-Technologie auf die folgenden Emente aufteilen:

1. System-Hardware

Tablets oder Smartphones, die die Nutzung der Augmented Reality gewährleisten. Dazu gehören Prozessoren, wie Displays, verschiedene Sensoren, GPS, Beschleunigungsmesser, die Gyroskope. Aber auch die Videokamera als Kommunikationsmittel zwischen Smartphone und der realen Welt spielt eine wichtige Rolle.

2. Ein-/Ausgabesysteme

Seit Jahren wird versucht die AR-Technik in einer Brille zu verbauen. Vorteil: Der Nutzer hat die Hände frei. Aktuell sind verschiedene Systeme am Markt, etwa Googles Prestige-Projekt Google Glass  

3. Augmented Biology

Die nächste AR-Generation der Ein-/Ausgabegeräte wird vermutlich die der Augmented Biology sein - beispielsweise über Kontaktlinsen. Die Technik der Augmented Reality in einer Kontaktlinse zu verarbeiten ist eine äußerst komplizierte Angelegenheit. Größtes Problem: Dabei muss AR-Technik auf die Größe einer Kontaktlinse verkleinert werden. Außerdem ist die Hardware direkt am Sehorgan angebracht, was bedeutet, dass jeder Defekt der Linse zum Verlust des Augenlichts führen könnte. Ein weiterer Aspekt, der es erschwert AR-Kontaktlinsen zu entwerfen ist, dass es dem Auge sehr schwer fällt, bzw. dass es für viele Menschen nicht möglich ist, Dinge die sich näher als 15 cm vor dem Auge befinden, zu fokussieren.

4. Browser für Augmented-Reality-Systeme

Software, welche Daten von Sensoren oder Content in begreifbare Informationen für den Menschen umwandelt. Dabei spielt die Videokamera eine wichtige Rolle, die Bilder der realen Welt in Echtzeit auf den Browser übertragen. Daraufhin wird eine zweite Ebene mit den Informationen darüber gelegt.

5. Bilderkennungssysteme

Eine weitere Herangehensweise stellt eine Technologie zum Erkennen von Bildflächen dar. Das Unternehmen SPRX hat dabei eine Technologie entwickelt, mit der zuvor Bilder von dem Programm gelesen werden und danach mit der passenden App mit AR-Elementen bestückt werden können. So können beispielsweise Kataloge in einer App gespeichert werden, ohne mit QR-Codes oder Barcodes arbeiten zu müssen. Die App erkennt zuvor festgelegte Ankerpunkte und identifiziert das Bild in der Datenbank. Im zweiten Schritt gibt der Browser dann die passenden Daten bekannt.

6. AR-Content

• Daten, welche mit einem Objekt direkt verbunden sind: Eine Methode, bei der es immer nur einen individuellen Austausch zwischen dem Objekt und einer App gibt. Häufig werden dabei QR-Codes oder Bildankerpunkte genutzt. Aber auch Datenaustausch in Zusammenarbeit mit RFID-Chips kann stattfinden.
• Shared Content: Entweder gibt es dabei einen freien und kostenlosen Zugang zu standardisierten Daten oder Content Broker bieten Daten zum Verkauf an. Diese Daten werden dann beispielsweise mit Koordinaten auf einer Karte gespeichert und können dann von einer App in begreifbare Informationen umgewandelt werden.

Augmented Reality in der praktischen Anwendung

Die Anwendungen von Augmented Reality unterscheiden sich im Prinzip nur im Grad ihrer Mobilität und Komplexität, das darunter liegende Augmented-Reality-System bleibt das gleiche. Webbasierte Anwendungen von Augmented Reality bieten komplexe Möglichkeiten für den stationären PC oder Laptop mit Kamera und Internetzugang. Als Markierungen kommen gedruckte Marker, ähnlich der bekannten QR-Codes, aber auch Bilder, Visitenkarten, Flyer, eine Produktverpackung, sogar der Benutzer selbst in Frage.

Der Kleiderversandhandel Otto   nutzt Augmented Reality und verbindet diese mit dem Social Web. Mit einer neuen Facebook-App können Kleider virtuell anprobiert werden, was die Auswahl erleichtert und die Hemmschwelle des Online-Bestellens senkt.

In diesen Branchen hält Augmented Reality Einzug

Kombinationen aus aktuellen Technologien erweisen sich als vielversprechend: Einerseits bieten zahlreiche fortgeschrittene Bilderkennungs-Frameworks wie Vuforia oder Wikitude verschiedene Optionen die Umgebung zu erkennen und mit virtuellen Inhalten zusammenzuführen. So ist bisher möglich Logos, Bilder oder in absehbarer Zukunft sogar ganze Objekte im dreidimensionalen Raum zu tracken. Andererseits helfen location-based Technologien dabei, die Position von Benutzern zweckmäßig zu integrieren. Diese Art von Technologie ist bereits durch die Verwendung im mobilen Bereich verbreitet. Von augmentierten Hilfestellungen bei der mechanischen Bedienung von Geräten zu einfachen Anwendungen wie der Darstellung von Metainformation bei medizinischen Handgriffen, liegt es an Experience Designern, die Potenziale des neuen Mediums zu erkennen und solide Konzepte dafür zu entwickeln. Neue, unberechenbare Möglichkeiten fordern moderne nutzerzentrierte Designprozesse ein, um anfängliche Fehlschläge zu vermeiden, die der Vorstoß in den Massenmarkt mit sich bringen kann:

Die acht spannendsten Anwendungsbereiche für Augmented Reality

1. Handel/Verkauf
Anwendungsbereich/Anwendung	Zeithorizont
Augmented Reality kann die Qualität der Verkäufe in traditionellen und in den elektronischen Verkaufskanälen verbessern. Mit den zusätzlichen Datenschichten mit können beliebig viele nützliche Informationen (die Beschreibung des Produktes, den Vergleich mit anderen Alternativen, die Rezensionen usw.) bei der Betrachtung der Ware durch die Videokamera des Smartphones oder anderer mobiler Geräte in das Blickfeld produziert werden. Ikea   verwendete beispielsweise diese Technik, um den potenziellen Käufer für die dreidimensionalen Visualisierung der Waren zu begeistern und zu ermöglichen, sie unter realen Bedingungen in der eigenen Wohnung zu erproben. Mit einer App lässt sich zum Beispiel ein Sofa in der Wohnung platzieren und aus verschiedenen Winkeln betrachten, Farben und passende Kissen können so direkt ausgewählt werden. Auch Google   kommt mit dem nächsten Aspiranten für das Next Big Thing daher. Eine mobile Indoor-Shopping-Navigation auf Basis von Augmented Reality. Google kombiniert dafür das Projekt Tango  , hinter dem sich eine Software verbirgt, die die Umgebung in 3D erkennt, und die Indoor-Mapping-App Aisle411  . Außerdem bei dem Projekt mit im Boot ist die US-amerikanische Supermarktkette Walgreens  , die die Technik seit Kurzem testet. Im konkreten Nutzungsszenario bei Walgreens bewegt der Einkäufer einen Tablet-PC durch die Supermarktgänge. Die Software erkennt über die Kamera die Umgebung, die Regale und die Produkte darin. Mit Augmented Reality zeigt sie dem Kunden auf dem Display an, wo es zu den Artikeln auf seiner Einkaufsliste geht, welche Güter im Angebot sind und wofür ihm der Händler einen persönlichen Coupon zur Verfügung stellt. Außerdem kann er beim Weg durch die Gänge Bonuspunkte sammeln. Ein wichtiger Vorteil von Tango gegenüber Beacon etwa ist, dass dem Kunden in der Google-Lösung alle Hinweise ganz präzise per Augmented Reality angezeigt werden. Hinzu kommt, dass die Navigation im Vordergrund steht - und damit der Nutzen für den Kunden. Werbung und Couponing sind eher ein Nebeneffekt, den der Kunde durch den eigentlichen Vorteil Navigation vermutlich lieber in Kauf nimmt.	1-3 Jahre
2. Medizin/Gesundheitswesen
Anwendungsbereich/Anwendung	Zeithorizont
Auch in der Medizin findet Augmented Technology großen Anklang. So kann beispielsweise durch die Verbindung von Endoskopietechnik und AR ein dreidimensionaler Datensatz des Patienten erstellt werden, wodurch sich Strukturen unter der Oberfläche des Organs visualisieren lassen. Dies hilft, mögliche Komplikationen bei operativen Eingriffen zu vermeiden.	3 (Pilot) - 8 Jahre
3. Lernen, Schulung, Konferenzen
Anwendungsbereich/Anwendung	Zeithorizont
Visualisierung spielt gerade im Bereich Learning eine grundlegende Rolle. Deshalb ist es nicht überraschend, dass sich auch die Bildung diese zunutze macht. So ist das Lernen ohne Computer kaum noch denkbar. Oftmals können abstrakte, nicht sichtbare Lerninhalte nur durch die Unterstützung von neuen Medien verdeutlicht werden. Augmented Reality spielt dabei eine große Rolle, um die bestehende Realität mit hilfreichen Informationen zu erweitern und so den Lernprozess maßgeblich voranzutreiben. Der Einsatz von AR-Anwendungen erfolgt verstärkt zu Ausbildungszwecken für sämtliche Berufsgruppen, Schulen, Universitäten und anderen wissensvermittelnden Einrichtungen: "Steht ein Drucktechniker vor einer Offset-Druckmaschine, die er zu warten hat, kann er ins Handbuch sehen, einen Kollegen fragen - oder aber eine Augmented-Reality-Anwendung hilft ihm bei seinem Problem, wie es künftig immer häufiger der Fall sein wird", sagt Doktor Lutz Goertz , Abteilungsleiter Bildungsforschung am MMB-Institut für Medien- und Kompetenzforschung  . Aktuell empfehlen sich für AR-ELearning-Szenarien vor allem Anwendungen, die mit der Kamera des Smartphones oder Laptops arbeiten - dann wird beispielsweise eine Reparaturanleitung über das abgefilmte Bild gelegt. Künftig - mit dem Aufkommen von Datenbrillen wie Googles Glass - wird Augmented E-Learning noch immersiver, rückt näher an den Nutzer heran.	2-3 Jahre
4. Automotive
Anwendungsbereich/Anwendung	Zeithorizont
Auch Fahrzeughersteller wie Mercedes Benz   nutzen bereits Augmented Reality und binden mit Hilfe einer App zusätzliche Informationen in die A-Klasse ein. Ein weiteres Projekt, das auf der Augmented World Expo ausgezeichnet wurde, ist HUDhowto, ein Service, der die (technische) Bedienungsanleitung erlebbar gestaltet. Eine interaktive Betriebsanleitung wird auch mittlerweile bei Audi genutzt, um die einzelnen Funktionen der Bordcomputer besser zu erklären. Glaubt man den Entwicklern von Continental, werden ab 2017 alle Autofahrer beim Blick aus dem Fenster relevante Zusatzinformationen sehen. Gut zehn Jahre nach der Einführung des Head-Up-Displays bereitet der Zulieferer die nächste Evolutionsstufe dieser Projektionstechnik vor. Per Projektor im Armaturenbrett werden Informationen auf der Windschutzscheibe eingeblendet, etwa die aktuelle Geschwindigkeit, Abbiegehinweise oder Warnungen.	läuft - 5 Jahre (flächendeckend)
5. Kundenservice/Support
Anwendungsbereich/Anwendung	Zeithorizont
Augmented Reality kann ein gutes Instrument für den Support nach dem Kauf darstellen. So können Apps bei der Montage, bei der Reparatur oder ähnlichem behilflich sein und eine Brücke zwischen Kundendienst und Monteur und dem Auto schlagen. BMW beispielsweise führt momentan verschiedene Experimente mit der Augmented Reality durch. Eine speziell geschaffene App für die technische Wartung von komplizierten Anlagen des Autos leistet eine konsultative Unterstützung für den Mechaniker bei der Durchführung einer genauen und schnellen Reparatur.	läuft bereits
6. Logistik
Anwendungsbereich/Anwendung	Zeithorizont
Augmented Reality zusammen mit topologischen Informationen eröffnet neue Möglichkeiten für die Verwaltung von Logistik und Transportströmen. Navigations- und ortsbasierte Services können ein gutes Interface für das Vorhersagen der optimalen Reiserouten, die Suche der nötigen Gebäude und der Büros, die Auswahl der nächsten Tankstelle und das Vorhandensein des nächsten Parkplatzes sein. Augmented Reality kann die Planung und die Verwaltung auf ein neues Niveau bringen. Wenn einem Fahrer beispielsweise bekannt ist, dass er in den nächsten 60 km keinen Parkplatz mehr erreicht, kann er sich die Fahrt sparen, um es selbst herauszufinden und sofort seine Pause einlegen. Das Potenzial in diesem Bereich sieht auch Paket-Dienstleister DHL. Deshalb hat das Unternehmen sein Schwerpunktthema in diesem Jahr auf AR-Technologien und -Geräte sowie deren mögliche Anwendung in der Logistik gelegt. Unter dem Titel Augmented Reality in Logistics   hat der Konzern in Zusammenarbeit mit der Industrie eine Trend-Studie herausgegeben, die elf mögliche Anwendungen entlang der Lieferkette sieht. Darunter ist etwa ein Projekt zur verbesserten Kommissionierung durch die Ausrüstung der Lagerfachkräfte mit speziellen Sichtgeräten (Head-Mounted Displays), damit diese die richtige Route und die richtigen Artikel schneller lokalisieren können. Die zusätzlichen Informationen würden auch Kommissionierungsfehler reduzieren. "Aktuelle Schlagzeilen aus der Autoindustrie, zum Beispiel zu Frontscheiben-Anzeigesystemen (Head-Up Displays) oder der Nutzung von Augmented Reality für Fahrzeugreparaturen, zeigen, wie rasant sich diese Technologie entwickelt und auch in Branchen außerhalb des IT-Sektors Fuß fasst", erläutert Dr. Markus Kückelhaus, Leiter Trend Research, DHL Customer Solutions & Innovation. "Wir sind überzeugt, dass diese Technologie auch großes Potenzial für die Logistikindustrie bietet, und definieren derzeit eine Reihe möglicher Einsatzfelder, die wir genauer erforschen wollen."	Pilot läuft an -5 Jahren
7. Marketing
Anwendungsbereich/Anwendung	Zeithorizont
Laut Dirk Schart , Unternehmenssprecher des AR-Unternehmens Re'flek, transferiere besonders die Industrie ihr Wissen und ihre Erfahrungen im Umgang mit neuen AR-Technoogien aus der Produktion ins Marketing. "Anwendungen im B2B-Umfeld werden zunehmen, weil der vorhandene Content mit Augmented Reality in verschiedenen Bereichen verwendet werden kann: Produktion, Marketing, Vertrieb und auf der Messe. Die Erkenntnisse aus der Industrie gelangen auch in die B2C-Kommunikation, z.B. an den Point-of-Sales", so der aktuelle Stand. Bauklötzchen-Hersteller Lego   und Metaio   entwickelten in einer Kooperation die Digital Box  . Obwohl das Projekt bereits einige Jahre auf dem Buckel hat, ist es eines der besten Beispiele für AR im Marketing. Die Verpackung von Lego wird an die sogenannte Digital Box, eine Stele im Ladengeschäft, gehalten und man sieht eine 3D-Animation des vollständigen Produktes aus allen Winkeln. Weitere Anwendung: Immobilieninteressenten brauchen Fantasie, wenn sie sich auf Baustellen ihr künftiges Zuhause vorstellen sollen. Abhilfe schafft eine Augmented-Reality-Anwendung, die das Bauvorhaben als 3D-Visualisierung auf Smartphones und Tablets holt. Durch das Scannen eines QR-Codes, etwa auf dem Bauschild, kann der Betrachter mittels seines Bildschirms die geplanten Häuser und Straßen rundum sehen. Entwickelt wurde das Augmented Reality Baustellen-Panorama von der Begehungen.de GmbH, die dafür den Immobilien-Marketing-Award 2013 in der Kategorie Immobilienmarketing-Tools erhielt.	läuft bereits
8. Industrie
Anwendungsbereich/Anwendung	Zeithorizont
In der Industrie besteht ein großes Interesse an den Möglichkeiten, die weiterentwickelte Smart Glasses mit sich bringen. Halbtransparente Brillendisplays haben eine Größe erreicht, die nicht mehr dem Komfort widersprechen, der von alltäglichen Arbeitsvorgängen eingefordert wird. Somit gibt es mittlerweile zahlreiche Anwendungsbereiche, in denen sich Augmented-Reality-Applikationen sehr gut integrieren lassen. Für die Industrie ist die Anwendung jedoch komplexer und schwieriger. Professor Volker Paelke , Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Hochschule OWL, weiß, dass eine industrielle Umsetzung von vielen Faktoren abhängt, auch "hinkt die Hardware hinterher", denn richtige Systemkomponenten sind noch nicht gefunden. "Wenn die Hardware mit unserem Stand der Software mitkäme, wären wir schon einen Schritt weiter", schmunzelt Paelke. Für den Experten sind smarte 3D- und Augmented-Reality-Techniken die Lösung für die steigende Komplexität in der Fabrik der Zukunft. "Die Digitalisierung der Fabrik schreitet voran, die Komplexität der Produktionssysteme nimmt für den Mitarbeiter zu. In der künftig hochautomatisierten und komplexen Arbeitswelt kann AR die Arbeitsbedingungen verbessern. Wenn alles komplizierter wird, müssen Informationen bedarfsgerecht aufbereitet werden und am besten dem Mitarbeiter direkt "ins Auge springen". Die Potenziale von AR sind groß, besonders für komplexe Abläufe oder für Informationen, die an ein Objekt gekoppelt sind. Ein Anwendungsfall kann in Zukunft die Wartung von individualisierten Einzelanfertigungen sein. Schritt für Schritt wird die Montageanleitung mit Handlungsanweisungen für den Mechaniker eingeblendet. Kurze Anlernzeiten und Fehlerreduktion sind die Vorteile. Mithilfe von AR können Mitarbeiter in der Produktion umfangreichere und komplexere Aufgaben ausführen, was auch die Arbeitszufriedenheit steigern kann. Der intelligente Handschuh von Fujitsu   etwa kann NFC-Tags lesen, mithilfe von Gesten steuern und kombiniert beides mit Augmented Reality. Dieses Wearable soll Arbeitern vor allem in der Industrie helfen: Über NFC könnten sie wichtige Informationen einer Maschine auslesen, zum Beispiel an welcher Stelle ein Kabel gebrochen ist. Über eine Smartwatch wird dem Arbeiter angezeigt, wo sich der Fehler befindet. Hat er diesen repariert, gibt er das O.K. per Gestensteuerung an die Zentrale - zum Beispiel über einen Wink - und die Maschine wird wieder in Betrieb gesetzt.	läuft an (Pilot)- 5 Jahre

Der Weg in die Granularisierung der Endgeräte-Technik

Allerdings hat die AR-Technologie noch einen weiten Weg vor sich. Auch auf der Hardware-Seite muss sich noch einiges tun. Die Prozessor-Geschwindigkeit und die Batteriekapazität in tragbaren AR-Geräten reichen derzeit noch nicht aus. Seit der Einführung von Google Glass hat der Bereich allerdings kräftig angezogen und immer mehr AR-Hardware-Geräte und Anwendungen kommen auf den Markt. Aber wie jede disruptive Technik ist Google Glass im Vergleich zu Smartphones oder Tablets mit relativ wenigen Grundfunktionen und Anwendungen ausgestattet. Auch die technischen Daten lassen derzeit noch zu wünschen übrig. Zudem besteht das Sortiment an Apps noch aus wenigen Anwendungen.

Aber unter dem Strich hat die Datenbrille einen ganz großen Vorteil, den bisher kein Device hat: Sowohl bei der Bedienung als auch beim Nutzen hat der Träger beide Hände frei. Und das bietet eine ganz neue und intensive Verbindung zwischen physikalischer und digitaler Welt und zeigt eine neue Entwicklungsstufe in puncto Benutzeroberfläche. So konnte man mit den in den 1990er-Jahren populär und erschwinglich gewordenen PCs erstmals bequem und schnell im Internet recherchieren, mit Smartphones und Tablets wurde das Computing dann mobil und handlich. In beiden Fällen muss man sich einem separaten Display zuwenden - ein Problem, das Google Glass durch das Einblenden von Inhalten löst.

Genau dieser Vorteil ist auch der Nachteil: Der Mensch gegenüber erkennt nicht mehr, was der Besitzer mit Google Glass anstellt. Obwohl Google Anwendungen mit Gesichtserkennung bereits verboten hat und über Mythen, etwa dem heimlichen Filmen, aufgeklärt hat, schrumpft die Akzeptanzbereitschaft in der Internetgemeinschaft.