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Digitale Menschen auf dem Vormarsch

31.03.2011
Kompetenzzentrum "Virtual Humans" geht an den Start - Menschliche Eigenschaften sollen realitätsnah digital modelliert werden - Impulsgeber im Forschungsschwerpunktfeld "Human Factors in Technologies"

Wer Produkte entwirft, die durch den Menschen genutzt werden sollen, kommt in der Entwicklungsphase ohne digitale Menschmodelle kaum mehr aus. Selbst die Herstellung dieser Produkte wird oft mit Menschmodellen simuliert und optimiert, bevor Fabriken und Anlagen gebaut werden.


Prof. Dr. Guido Brunnett (l.) und Liang Zhang von der Professur Graphische Datenverarbeitung und Visualisierung der TU Chemnitz simulieren im Virtual Reality-Labor Szenarien mit digitalen Menschmodellen. In vielen Anwendungen nimmt die Bedeutung derartiger Simulationen und der realitätsnahen Beschreibung des menschlichen Körpers zu. Deshalb werden Arbeitswissenschaftler, Informatiker, Medienwissenschaftler und Robotik-Experten der TU Chemnitz gemeinsam im Kompetenzzentrum "Virtual Humans" neuartige virtuelle Menschen für ausgewählte Anwendungsgebiete entwickeln. Foto: Wolfgang Thieme

Auch Feuerwehr und Polizei - also Bereiche mit hohem Risikopotenzial - greifen in der Ausbildung zunehmend auf Simulationen mit virtuellen Menschen zurück, um Szenarien durchzuspielen. Auch die Wettkampfsimulation im Sport setzt eine Visualisierung der menschlichen Bewegungen in Echtzeit voraus. Und selbst in der Unterhaltungsindustrie und Werbebranche steigt der Bedarf an diesen Modellen. Die Bedeutung eines Menschmodells wächst dabei mit der Anzahl menschlicher Eigenschaften, die im Modell integriert werden können.

Vor diesem Hintergrund entsteht an der Technischen Universität Chemnitz ein neues Kompetenzzentrum. Sein Name: "Virtual Humans". Beteiligt sind die fünf Professuren Graphische Datenverarbeitung und Visualisierung (Prof. Dr. Guido Brunnett), Medieninformatik (Prof. Dr. Maximilian Eibl), Mediennutzung (Prof. Dr. Peter Ohler), Prozessautomatisierung (Prof. Dr. Peter Protzel) und Arbeitswissenschaft (Prof. Dr. Birgit Spanner-Ulmer), die Juniorprofessur Visual Computing (Jun.-Prof. Dr. Paul Rosenthal) sowie das An-Institut für Mechatronik.

"Dieses interdisziplinäre und fakultätsübergreifende Kompetenzzentrum bietet der Technischen Universität Chemnitz die Perspektive, maßgeblich an der Entwicklung des virtuellen Menschen und seinen Anwendungen beitragen zu können", sagt Prof. Dr. Dietrich R.T. Zahn, Prorektor für Forschung. Die Voraussetzungen für die Einrichtung und Förderung dieses Kompetenzzentrums "Virtual Humans" seien an der TU Chemnitz mit auf diesem Gebiet international erfolgreich agierenden Arbeitsgruppen, der starken Vernetzung der technischen Disziplinen mit Human-, Sozial- und Medienwissenschaften und einem passenden industriellen Umfeld in besonderer Weise gegeben. Zudem werde damit langfristig eines der drei Forschungsschwerpunktfelder der Universität - nämlich "Human Factors in Technologies" - weiter ausgestaltet. Die Ziele des Kompetenzzentrums beinhalten die Beantragung großer Forschungsprojekte, die Einrichtung eines international sichtbaren Ausbildungsprogramms sowie den Technologietransfer in zahlreiche Anwendungen.

"Zentrale Aspekte der künftigen gemeinsamen Forschung betreffen die realitätsnahe Beschreibung des menschlichen Körpers, der Simulation seiner Bewegungen und Sinne sowie die Steuerung virtueller Menschen unter Berücksichtigung von Wahrnehmung und Emotionen", sagt Prof. Dr. Guido Brunnett, Inhaber der Professur Graphische Datenverarbeitung und Visualisierung und Wissenschaftlicher Direktor des Instituts für Mechatronik. "Virtuelle Menschmodelle mit realitätsnahem visuellem Erscheinungsbild, die zudem emotionale Reaktionen vermitteln können, bieten beispielsweise ein erhebliches Potenzial für psychologische und soziologische Studien", sagt Brunnett und nennt ein weiteres Einsatzgebiet: "In der computergestützten Chirurgie werden heute bereits erste digitale Modelle von Körperteilen zur Simulation von Operationen eingesetzt. Aufgrund des hohen Stellenwertes der Medizin in unserer Gesellschaft ist absehbar, dass zukünftig große Anstrengungen unternommen werden, um die Anatomie des Menschen möglichst vollständig digital zu erfassen. Dabei müssen auch haptische Eigenschaften einfließen." Das Forschungspotenzial auf dem Gebiet "Virtual Humans" sei auf Grund der Anwendungsbreite enorm hoch.

"Derartige interfakultäre Kooperationen sind ein Markenzeichen der TU Chemnitz", sagt Zahn. Der aktuellen Ausschreibung zur Einrichtung eines neuen interdisziplinären Kompetenzzentrums seien insgesamt fünf fachübergreifende Arbeitsgruppen gefolgt. "Auch wenn nun das Kompetenzzentrum Virtual Humans von der TU Chemnitz zentral ab April 2011 mindestens drei Jahre gefördert wird, bemüht sich die Universitätsleitung auch für die anderen vier eingereichten Projektanträge auf Grund ihrer hervorragenden Qualität um eine alternative Unterstützung", versichert Zahn.

Weitere Informationen erteilt Prof. Dr. Guido Brunnett, Sprecher des Kompetenzzentrums "Virtual Humans", Telefon 0371 531-31533, E-Mail guido.brunnett@informatik.tu-chemnitz.de.

Mario Steinebach | Technische Universität Chemnitz
Weitere Informationen:
http://www.tu-chemnitz.de

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