Loblied auf die elegante Technik

Denken Sie mal für einen Moment an den Motor Ihres Autos. Den Motor, an den Sie keinerlei Gedanken verschwenden, wenn Sie den Schlüssel im Zündschloss drehen oder den Startknopf drücken. Weshalb er so komplex ist, ist eine kurze Überlegung wert.

Wenn man Technik in elegante und unelegante Lösungen unterteilen könnte, würde der Verbrennungsmotor zu den unelegantesten Modellen zählen.  Die Hälfte der zugehörigen Systeme dient allein der Sicherstellung, dass sich der Motor nicht selbst zerstört. Es ist ein Wärmekraftmotor, der zur Kühlhaltung über eine komplexe Installationskette von Wasserpumpen und Radiatoren verfügt. Es ist ein Hubkolbenmotor (die Kolben bewegen sich auf und ab, auch wenn sich die Räder drehen müssen), für den ein großes, schweres Kurbelgehäuse mit stabilen, schweren Lagern erforderlich ist.

Der Motor Ihres Autos erzeugt nicht einmal genügend Drehmoment zum Fahren Ihres Autos, sofern er keine hohe Drehzahl hat. Da sind also Getriebe und Kupplungen und Schwungräder, die alle der Sicherstellung dienen, dass Sie Ihr Auto sanft anfahren können, damit die Hecke Ihres Nachbarn unbeschadet bleibt.

Das soll nicht heißen, dass der Verbrennungsmotor kein modernes Wunder der Technik ist. Das ist er. Aber er ist nicht elegant. Und das ist eigentlich das Interessante an Elektroautos: Sie sind der Inbegriff einer eleganten technischen Lösung. Genauso wie die RGB-Laserprojektion für Umgebungstemperaturen, DLP-Chips und Xenon-Beleuchtung; in all diesen Beispielen steht die Systemkomplexität von Anfang an im Hintergrund, ist durch die Erhöhung von Komplexität zur Abdeckung inhärenter Mängel aber weiterhin Thema.

Im großen VR-Labor von ZAL, dem Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung in Hamburg, wird täglich nach eleganten technischen Lösungen gesucht. Am weltweit drittgrößten Forschungsstandort für zivile Luftfahrt müssen die gefundenen Lösungen einfach elegant sein, da die Luftfahrttechnik automatisch Beschränkungen hinsichtlich des Gewichts, der Sicherheit und wirtschaftlicher Aspekte mit sich bringt. Wenn eine elegante Lösung gefunden werden kann, ist diese Lösung in der Regel auch sicherer und wirtschaftlicher.

Auf der Suche nach diesen Lösungen griff das Team des ZAL kürzlich zu VR-Technologie und einer modernen Powerwand zur Entwicklung und Wiedergabe von 3D-Modellen in 4K-Auflösung, die von dem Christie-Partner Viscon GmbH geplant und installiert wurde.  Die Projektionsfläche ermöglicht die interaktive Darstellung von Objekten durch Tracking-Technologie. Referenten können Präsentationen halten, während zusätzliche Teilnehmer mithilfe aktiver Shutterbrillen in die virtuelle Welt eintauchen können.

Auf der 6 Meter breiten und 3,18 Meter hohen Rückprojektionsfläche können große Objekte in Originalgröße dargestellt werden; dadurch werden in der Luftfahrt nachgefragte kostspielige Modelle überflüssig. Doch der Teufel steckt im Detail, und dort verbergen sich auch die Stärken des Systems. Für die Wand wird der aktive Stereo-Projektor Christie Mirage 304K verwendet. Dies ist der einzige Projektor, der dank TruLife-Elektronik native 4K-Inhalte in 3D mit einer Aktualisierungsrate von 120 Hz wiedergeben kann. (Damit zeigt TruLife wieder einmal, dass in der Softwareentwicklung genau wie im Maschinenbau von eleganten Lösungen profitiert wird).

Dies alles bedeutet, dass Benutzer die Ansicht vergrößern können, um auch das kleinste Detail sehen und untersuchen zu können, das für sie von Interesse ist; oder das für sie nicht von Interesse ist. Sie können also unerwünschte Dinge herausfiltern und die Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit weiter steigern. Aufgrund der Virtualität müssen keine neuen Modelle erstellt werden; und da es sich hierbei um eine kollaborative Umgebung handelt, können sämtliche Meinungen ausgetauscht und getestet werden.

Eric Küpper, Managing Director von Viscon, erläutert, weshalb sich der Christie Mirage hierfür so gut eignet: „Wir haben uns für den Christie Mirage 304K entschieden, da es ein extrem hocheffizienter 4K-Projektor der neuesten Generation ist, der darüber hinaus auch noch ein modulares Lampensystem bietet. Dies ermöglicht einen ausfallsicheren Betrieb, und das kann bei Geräten mit Einzellampen nicht gewährleistet werden.“

Guido Grun, VR-Experte der ZAL GmbH, fügt hinzu: „Für den Einsatz des Christie Digital-Projektors und eines aktiven 3D-Systems spricht außerdem die simple Tatsache, dass wir damit nur einen Projektor benötigen – ohne Kompromisse bei Lichtleistung oder nativer 4K-Auflösung.“

Da die Installation als Clustersystem konzipiert wurde, haben die Partner im Computernetzwerk gleichzeitig Zugriff auf freigegebenen Speicher und sind über einen LWL-Switch mit dem Server verbunden. Darüber hinaus kann jeder Partner sein eigenes System für die Datenberechnung verwenden. „Wir verwenden die TechViz-Software, die auf den Videospeicher des Systems zugreift und die Daten an zwei Clients verteilt“, so Grun. „Jeder Client berechnet ein Bild, und die Gesamtbildfrequenz beträgt 120 Bilder pro Sekunde. Das bedeutet, dass dem linken Auge 60 Bilder und dem rechten Auge 60 Bilder angezeigt werden.“

Es ist eine elegante Lösung, mit der die VR-Technologie bei ZAL schnell in ein Tool für den täglichen Gebrauch verwandelt wird und nicht nur im Notfall zum Einsatz kommt.

Und das macht elegante Technik aus. Sie basiert auf einem präzisen Verständnis von dem gewünschten Verhalten der einzelnen Elemente in Ihrem Schema und auf der Suche nach dem einfachsten Weg zur Erreichung dieses Ziels. Je früher dies im Entwicklungsprozess erkannt wird, desto eleganter werden die Lösungen. Sie werden damit möglicherweise nicht immer als Erstes im Markt auftreten (der Ausdruck „quick and dirty“ wurde aus gutem Grund erfunden), der Markt wird Ihnen letztendlich aber stets dankbar sein.