Navigation: Augmented Reality wird die Art zu navigieren verändern – segeln mit Datenbrille

Mr. Data segelt jetzt

Augmented Reality an Bord kann helfen, den Überblick über Seezeichen und Fahrzeuge zu behalten. Wir haben eine AR-Software für Datenbrillen ausprobiert.

Navigatorische Infos werden direkt in das Sichtfeld der Person am Ruder eingeblendet © Jan Maas

Ich fühle mich ein bisschen wie Geordi La Forge, der Star-Trek-Offizier mit dem Visor vor den Augen. Nur dass Mr. Data nicht neben mir steht, sondern in Form eines Smartphones in meiner Hosentasche steckt. Gemeinsam mit Ernest Syska von der polnischen Firma Veo probiere ich in Berlin auf der Spree seine Navigationssoftware aus. Die Idee ist, Informationen wie zum Beispiel Wegpunkte und Kurslinie per Datenbrille ins Sichtfeld einzuspielen, anstatt auf Displays an Steuerstand oder Niedergang. Augmented Reality (AR) – erweiterte Realität – für Wassersportler.

Noch gestaltet sich das Segeln mit Datenbrille recht kompliziert © Jan Maas

Die Brillengläser dunkeln mein Sichtfeld ab wie eine Sonnenbrille. In diesem Sichtfeld sehe ich oben eine Kompassanzeige. Wenn ich meinen Kopf drehe, dreht sie sich mit leichter Verzögerung mit. Dazu kommen einige Points of Interest, also Landmarken, die ich in der Karte je nach Bedarf an- und abschalten kann. Dazu muss ich das Smartphone aus der Tasche nehmen und die App aufrufen. Dort kann ich auch Wegpunkte setzen. Danach sehe ich sie ebenso wie die Kurslinie zum nächsten Wegpunkt in der Anzeige. Im Kompass oben zeigt mir ein Dreieck den richtigen Kurs.

Die Software von Veo stellt das Bindeglied zwischen vorhandenem Kartenmaterial und auf dem Markt erhältlichen Datenbrillen dar. Das Exemplar vor meinen Augen zeigt Informationen auf beiden Gläsern an. Die Immersion, also das Einsinken in die Datenwelt, ist dabei relativ groß. Die Lichtdurchlässigkeit der Gläser kann ich anpassen. Je dunkler das Glas, desto deutlicher die Anzeige und umgekehrt. Doch je dunkler das Glas, desto undeutlicher wird auch die reale Welt, zum Beispiel das Boot. Prompt stoße ich mir das Schienbein.

Das ist das typische Paradox der AR: Je mehr man der Datenwelt hinzufügt, desto mehr überlagert sie die Realwelt. Doch anders als bei der Virtuellen Realität (VR), die gerade dem Zweck dient, einen künstlichen Raum zu schaffen, in den der Nutzer tief eintauchen kann, geht es bei der Erweiterten Realität eben nicht darum, tief einzutauchen, sondern dem realen Raum etwas hinzuzufügen, ohne ihn zu überlagern. Veo hat sich die Aufgabe gestellt, die richtige Balance aus hinzugefügten Daten und Restrealität zu finden.

Raymarine brachte als einer der ersten Hersteller Augmented Reality an Bord von Sportbooten © Raymarine

An Bord merke ich nach einiger Zeit, dass meine Datenbrille wirklich nicht zum Zweck der maritimen Navigation geschaffen worden ist. Der Kompass lässt sich von Metall in seiner Nähe leicht ablenken. Die Bluetooth-Verbindung zwischen Brille und Smartphone ist instabil. Und zu guter Letzt frisst die Brille viel Strom. Ich muss eine schwere Powerbank anschließen und in die andere Hosentasche stecken. So hilfreich die Daten vor Augen auch sind, so unbequem ist ihr Drumherum auf dem derzeitigen Stand der Entwicklung.

Ernest Syska hat inzwischen die meisten auf dem Markt erhältlichen Datenbrillen ausprobiert. Sie alle haben ihre Stärken und Schwächen, meint er. Die eine hat den besseren Kompass, die andere das bessere Display. Manche setzen auf eine Anzeige nur vor einem Auge, manche auf beide Augen. Vollkommen zufrieden ist Syska mit keiner Datenbrille. Derzeit entwickelt er mit einer zweiten Firma eine eigene Linie von Datenbrillen für das polnische Militär. Möglicherweise kann eine leichte Version dieser Produkte die aktuellen Schwierigkeiten überwinden.

Mit Wärmebildkameras lässt sich die Technologie auch in der Dunkelheit nutzen © Raymarine

Die VR-Spezialisten von der Kölner Firma Blanx erläutern, woher diese Probleme kommen. „Bisher laufen sehr viele AR-Anwendungen auf Smartphones und Tablets. Sie sind nicht für Datenbrillen entwickelt worden. Sehr viele Datenbrillen hingegen sind für VR konzipiert worden, geschlossene Welten, die man nur für eine begrenzte Zeit betritt. Viele Brillen sind schwer und auf die Dauer unbequem. Außerdem sind sie teuer.“ Das ideale Produkt, das für den Massenmarkt tauglich ist, fehlt noch, meint Helen Hachenberg.

Das Paradox der Immersion hält man bei Blanx für kein großes Problem. „Im Prinzip ist das alles eine Frage der Software“, sagt Hachenberg. „Es ist zum Beispiel mithilfe von Sensoren möglich, die Anzeige so zu steuern, dass Daten nur bei einem Blick nach unten oder nach oben eingespielt werden, je nach Bedarf. Oder sie könnten auch per Sprachregelung ein- und ausgeblendet werden, das ist alles machbar.“ Außerdem müsste es eine technische Lösung dafür geben, dass Navigationsbrillen Salzwasser und Regen ausgesetzt werden.

Die Software berechnet, ob Ziele den Kurs kreuzen und markiert sie entsprechend nach einem Farbcode: Grün ist okay, rot nicht © Raymarine

Die großen Hersteller von Navigationselektronik jedenfalls haben AR schon seit einigen Jahren für sich entdeckt – nur ohne Datenbrillen. Raymarine zum Beispiel bietet die Software ClearCruise für eine Reihe von Produkten aus der Familie der Axiom-Multifunktionsdisplays an, die mit dem Betriebsystem Lighthouse 3.7 laufen. Dabei wird eine spezielle Kamera an Bord installiert, die das Geschehen auf dem Wasser erfasst, mit Informationen aus der Seekarte und dem AIS kombiniert und auf dem Multifunktionsdisplay darstellt.

„Das System bietet gerade in komplizierten navigatorischen Situationen eine sehr gute Hilfe, da durch farbliche Kennzeichnung gefährliche und ungefährliche Ziele leicht erkannt und unterschieden werden können. Durch die Farbkameras ist die Interpretation sehr einfach und hilft auch ungeübten Skippern, schwierige Situationen sicher zu meistern. In Kombination mit Wärmebildkameras ist dieses dann auch bei Tag und bei Nacht mit 360 Grad Rundumblick möglich“, meint Bernd Gröneveld von Raymarine Deutschland.

Auch Furuno bietet mit Timezero Professional eine AR-fähige Navigationssoftware für die Sportschifffahrt an, die mit allen H.264-Kameras kombiniert werden kann. Im Bereich der Berufsschifffahrt ist die Firma mit dem Produkt Envision vertreten. Ein Kommando wie Jean-Luc Picards „Auf den Schirm!“ könnte also bereits heute auf der Brücke oder im Cockpit umgesetzt werden. Und bis die Skipper aussehen wie La Forge mit seinem Visor, dürfte es auch nur eine Frage der Zeit sein.

AR in der Berufsschifffahrt

© Furuno

Mit Envision hat Furuno in der Berufsschifffahrt schon vorgelegt, was möglich ist. Auf dem Bildschirm werden Schiffe, Schifffahrtswege, Kurse und gesperrte Bereiche eingeblendet.
Auch im Nebel bietet die Anwendung einen besseren Überblick.

© Furuno

© Furuno

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