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Projekt CYTEMEX

Projekt CYTEMEX (Cyberphysische Telepräsenzsysteme zur Erforschung der Mensch-zu-X-Kommunikation)

Das Projekt ist eine wissenschaftliche Kooperation der Fachgebiete Audiovisuelle Technik,  Virtuelle Welten und Digitale Spiele (Prof. Wolfgang Broll, Fakultät Wirtschaftswissenschaften und Medien) und Elektronische Medientechnik (Prof. Karlheinz Brandenburg, Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik).

Das vom Freistaat Thüringen geförderte Vorhaben wurde durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.

Die rasanten Entwicklungen in den Bereichen Virtual, Augmented und Mixed Reality (VR/AR/MR) sowie der sogenannten Cyber-Physischen Systeme (CPS) eröffnen erhebliche Möglichkeiten einer verbesserten multimedialen Kommunikation. Durch entsprechende neuartige digitale Technologien werden neben umfassenderen und verbesserten Verfahren zur Mensch-Maschine-Interaktion vor allem auch erweiterte, ganzheitliche Wege der Mensch-Mensch-Kommunikation („Mensch-zu-X“), auch über Distanzen hinweg, ermöglicht. So ist zu erwarten, dass zukünftige Telepräsenzsysteme eine multimedial vermittelte Kopräsenz (dem Gefühl des Zusammenseins) ermöglichen, die in der medizinischen und psychotherapeutischen Versorgung und Pflege für Ältere oder kranke Menschen den Erhalt von sowohl Lebensqualität als auch kognitiven und körperlichen Fähigkeiten fördert. Mittels solcher Systeme kann eine ganzheitliche soziale Interaktion mit Angehörigen und Fachpersonal auch über ansonsten nur schwer überwindbare Entfernungen erfolgen. Außerdem können vollkommen neue Therapieformen umgesetzt werden. Darüber hinaus liefern Forschungsergebnisse zur „Mensch-zu-X“-Kommunikation auch für Bereiche wie Industrie 4.0 wesentliche Erkenntnisse, z.B. für Remote-Work, -Kollaboration und –Support.

Aufgrund ihrer evolutionären Ausbildung ohne technische Systeme ist die direkte Mensch-Mensch Kommunikation geprägt durch physikalische Kopräsenz bzw. Nähe. Heutige Technologien zur Videotelefonie oder zum Multimedia-Conferencing bieten zwar eine grundlegende audiovisuelle Telekommunikation, können jedoch im Allgemeinen keine tatsächliche Kopräsenz erreichen, da das Kommunikationsmedium nicht alle Aspekte der Kommunikation übertragen kann. Aktuelle (Video-) Telefoniesysteme können bspw. zumeist nicht das Gefühl erzeugen, dass alle Kommunikationspartner sich tatsächlich in einem Raum befinden. Beispiele für eine mangelnde Kopräsenz sind eine unvollkommene Immersion bei aktuellen audiovisuellen Telepräsenzsystemen (keine 3D Repräsentation von Gesprächspartnern oder unnatürliche Bildwiedergabe), das Fehlen anderer sensorischer Informationen (z.B. kein haptisches Feedback) sowie stark eingeschränkte Interaktions- und Bewegungsmöglichkeiten (z.B. aufgrund statischer Mikrofon- und Kamerasetups).

An der TU Ilmenau sollen technische Möglichkeiten zur Überwindung dieser Einschränkungen erforscht werden. Dabei soll insbesondere untersucht werden, welchen Einfluss derart erweiterte oder neuartige Telepräsenztechnologien auf die Kommunikation und die soziale Verbundenheit sowie den Erfolg etwaiger therapeutischer Maßnahmen haben. Zu diesem Zweck soll CYTEMEX als Infrastrukturprojekt sowohl die Technik für prototypische VR/AR/MR-basierte Telepräsenz- und Cyber-Physische Systeme, als auch eine Infrastruktur zur validen Erfassung des physiologischen Zustands der beteiligten Personen und deren Erfahrung bei der Verwendung der technologischen Prototypen bereitstellen.