Mit virtuellem Rollstuhl, Rad oder Videospiel durch das München von morgen – die Innovationsräume des Digitalen Zwillings

3. Juni 2022
Ein Beitrag von Markus Mohl

Seit März 2021 begleitet die Technische Universität München die Entwicklung des Digitalen Zwillings München im Kommunalreferat. Dabei bringt sie nicht nur neueste Ansätze aus Wissenschaft und Forschung ein. Manche Teams nutzen die Datenbasis des Digitalen Zwillings, um neue Räume für Kreativität zu schaffen. Dieser Blogbeitrag berichtet über erste Ansätze, durch virtuelles Erleben von Planungsszenarien für die Stadt mit Rollstuhl, Lastenrad oder im Videospiel das Versprechen von neuen „Innovationsräumen“ einzulösen. Kurze Videos geben Einblicke, wohin die Reise gehen könnte.

Neue Innovationsräume für die Stadt

Die Vision des vom Bund geförderten Digitalen Zwillings München verspricht „Innovationsräume, um neue Wege beschreiten zu können“. Das ist eine Formulierung, die im Design Thinking gerne verwendet wird. Es geht dabei um bewusst kreativ gestaltete Räume, die innovatives Denken fördern sollen. Zum Beispiel mit Hilfe von offenen Bürodesigns, vielen kommunikativen Elementen oder kreativen Materialien zum Basteln. Noch aufregender kann es werden, wenn Szenarien mit VR-Brille und Daten aus dem Digitalen Zwilling ein neues Erleben ermöglichen.

BMDV Förderplakette Digitaler Zwilling

BMDV Förderplakette

Denn das Konzept des Digitalen Zwillings der Stadt beschränkt sich nicht auf eine gute Datengrundlage. Es umfasst vielmehr auch die Weiterverarbeitung von Daten sowie Visualisierung, Analyse und Simulation. Damit können „Was-Wäre-Wenn-Szenarien“ durchgespielt werden. Über erste Ansätze in der Stadtverwaltung, zum Beispiel für die Radwegeplanung haben wir hier im Blog berichtet.

Innovationsräume mit Lastenfahrrad und Rollstuhl

An der TU München sind zwei Lehrstühle technisch ganz vorne mit dabei, was die Entwicklung urbaner digitaler Zwillinge betrifft. Sie bringen dieses Know-how im Zuge einer Kooperation in das Münchner Abbild der Stadt ein. Zugleich bringen die Innovationsräume des digitalen Zwillings dort im studentischen Umfeld bereits Gedanken und Projekte zum Fliegen.

So verfolgt ein Projektteam am Lehrstuhl für Verkehrstechnik von Prof. Dr. Klaus Bogenberger derzeit einen innovativen Ansatz, die Stadt virtuell zu befahren. Dafür entwickelt es Simulatoren, die Virtual Reality (VR) aus zwei Perspektiven erlebbar machen:

  • Ein Lastenrad-Simulator ermöglicht eine Tour mit einem Lastenrad durch das digitale Abbild der Stadt. VR-Brille auf und dann geht´s los. Erlebbar sind sowohl die aktuelle Situation wie auch Planungsszenarien.
  • Ein Rollstuhl-Simulator schärft den Blick auf die Bedürfnisse von Menschen mit Mobilitäts-Einschränkungen.

Dabei soll der innovative Ansatz nicht nur visuelle Eindrücke entstehen lassen. Vielmehr ist geplant, dass der Simulator zum Beispiel auch reagiert, wenn es im Digitalen Zwilling bergauf und bergab geht oder wenn der Bodenbelag im virtuellen Planungsszenario wechselt. So sollen die Simulationen dazu beitragen, potenzielle Gefahrensituationen bei der Verkehrsplanung frühzeitig zu erkennen und durch angepasste Verkehrsführung Stresssituationen möglichst zu reduzieren.

Videos zu den ersten Erprobungen

Die Projekte stehen erst am Anfang, doch es gibt schon einiges zu sehen. In beiden Fällen wurden die 3D-Daten des Digitalen Zwillings in Visualisierungen umgewandelt, wie technisch Bewanderte sie aus aktuellen Computerspielen kennen (für Profis: Unreal, Carla). Die folgenden Videos geben einen ersten Eindruck:

Proband mit VR-Brille sitzt auf einem stationären Lastenrad-Simulator. Ein Bildschirm zeigt, was er sieht (ohne Ton).

Erste Versuche im VR-Simulator mit Rollstuhl (ohne Ton). Nach dem Einstiegsbild einer Person im Rollstuhl vor einem Video sieht man einen Probanden auf einem Stuhl mit VR-Brille und zwei verkabelten Griffen in der Hand, mit denen er das Anschieben der Räder simuliert. Vor ihm zwei Bildschirme. Einer zeigt die Sicht des Probanden. Ein andere zeigt den Weg des Rollstuhls durch den virtuellen Raum.

Adressaten für solche Entwicklungen sind beispielsweise Startups, Unternehmen und Organisationen oder auch die interessierte Zivilgesellschaft. Zielgruppen also, die innovative Lösungen entwickeln und nutzen wollen, um das Leben in der Stadt weiter zu verbessern. Denn die Digitalen Innovationsräume unterstützen nicht nur bei der Suche nach neuen Ideen und Lösungen. Sie steigern auch die Qualität der Diskussionen über anstehende Veränderungen.

Das Olympiastadion als Minecraft-Modell

Im vergangenen Jahr hat die Zentrale Luftbildstelle des GeodatenService den Olympiapark per Drohnenflug aufgenommen und hieraus eine detaillierte 3D-Punktwolke erstellt. Nachfolgendes Video gibt hiervon einen ersten Eindruck.

Auf dieser Datengrundlage wird am Lehrstuhl für Geoinformatik von Prof. Dr. Thomas H. Kolbe nun eine weitere Umsetzung der Idee von neuen Innovationsräumen verfolgt. Lehrstuhlmitarbeiter Christof Beil nutzte die Datenbasis, um ein Minecraft-Modell des Olympiastadions zu berechnen. Für alle, die sich nicht mit Computerspielen beschäftigen: Minecraft gilt mit weltweit 125 Millionen aktiv Spielenden pro Monat (Quelle Wikipedia) als meistverkauftes Computerspiel aller Zeiten. Die Oberfläche ist aus Würfeln zusammengesetzt, wobei im Olympiastadion-Modell der TU die Seite eines Würfels einem Meter in der realen Welt entspricht. Hier die Optik im Video:

Welche Ideen bekommen Computerspiel-Fans, wenn sie sich in diesem Minecraft-Modell bewegen? Kann es auf diesem Wege gelingen, mehr jüngere Bürgerinnen und Bürger für die Stadt und ihre Entwicklung zu begeistern? Was kommt heraus, wenn sich ihre Kreativität und Fantasie auf diese Weise entfalten kann? Soll ganz München als Innovationsraum in Minecraft-Optik bereitgestellt und dieser in digitalen Beteiligungsprozessen genutzt werden?

Viele Planerinnen und Planer sind gespannt auf die kommenden Erfahrungen und Ergebnisse – und wir vom Digitalen Zwilling natürlich auch.

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