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Zukunftsforschung | BeGREIFEN XR / Echolocation XR

Zukunftsforschung | BeGREIFEN XR / Echolocation XR

Experimentelle Untersuchung zu Technology Roadmapping und XR-Prototyping mit Fokus auf Wahrnehmung und Haptik.

Technology Roadmapping

Im Rahmen des Kurses Zukunftsforschung setzten wir uns mit Methoden der strategischen Vorausschau auseinander. Für unser Projekt wählten wir Technology Roadmapping (TRM), um Entwicklungen im Bereich Extended Reality systematisch zu analysieren und deren mögliche Auswirkungen auf zukünftige Alltagsnutzung zu reflektieren.

Hintergrund

Technology Roadmapping entstand in den 1960er/70er-Jahren in großen Technologieprojekten und wurde 1987 von Motorola als formaler Prozess etabliert.

Die Methode dient dazu, technologische Reifegrade, Abhängigkeiten und Risiken über einen Zeitraum von etwa 3–8 Jahren sichtbar zu machen und Entscheidungsprozesse zu unterstützen. Typisch ist die Gliederung in Ebenen wie Markt, Produkt, Technologie und Ressourcen sowie die Definition von Meilensteinen.

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Findings zur Fragestellung

Leitfrage: Wie würde sich unser Alltag verändern, wenn Extended-Reality-Brillen und Smartglasses Smartphones ersetzen würden?

  • VR bleibt voraussichtlich eine Nischentechnologie (v. a. Gaming, Simulation, Training)
  • AR/MR und Smartglasses stehen im Fokus, sind jedoch technisch noch limitiert
  • Der Metaverse-Hype ist abgeflacht, KI rückt stärker in den Vordergrund
  • Smartphones werden kurzfristig eher ergänzt als ersetzt

Soziale Aspekte

  • Kürzere, kontextabhängige Mikro-Interaktionen
  • Steigende Effizienz und neue Potenziale für Barrierefreiheit
  • Gleichzeitig zunehmende Datensensibilität und permanente Erreichbarkeit

Unsere Meinung: Ein vollständiger Ersatz des Smartphones durch XR ist kurzfristig unrealistisch. Wahrscheinlicher ist ein schrittweiser Übergang zu Smartglasses als ergänzendes Alltagsinterface mit spürbaren gesellschaftlichen Auswirkungen.

Prototypen

Ausgehend vom Technology Roadmapping haben wir uns weniger für konkrete Geräte, sondern für Wahrnehmung interessiert. Unsere zentrale Frage lautete:

Wie könnte Extended Reality neue Sinne schaffen oder bestehende ersetzen?

Daraus entstanden zwei experimentelle Prototypen.

Prototyp 1: Echolocation XR

Der erste Prototyp verzichtet vollständig auf visuelle Darstellung. Der Raum wird nicht gesehen, sondern über selbst erzeugte Geräusche erfahrbar gemacht. Inspiration waren menschliche Echolokation (z. B. Daniel Kish) sowie Spiele wie Blind und Dark Echo, die jedoch ausschließlich mit virtuellen Umgebungen arbeiten.

Das System nutzt keine echte akustische Echolokation. Stattdessen werden Scene- und Depth-Daten der Meta Quest verwendet. Überschreitet ein Geräusch einen bestimmten Lautstärkeschwellwert, wird ein virtueller „Ping“ ausgelöst. Abhängig von der Intensität werden mehr oder weniger Rays ausgesendet, deren Laufzeit und Reflexionen simuliert werden.

Der Prototyp ist bewusst spekulativ angelegt und orientiert sich am Gedanken des More-Than-Human Design. Ziel war nicht Orientierung oder Effizienz, sondern die Irritation gewohnter Wahrnehmung und die Frage, wie sich Raum anfühlt, wenn Sehen keine Rolle spielt. Ein bekanntes Projekt mit ähnlicher Orientierung ist A holiday from being human (GoatMan) von Thomas Thwaites.

Wer möchte kann den Prototypen gerne selbst austesten, dafür braucht ihr eine Meta Quest 3 mit aktiviertem Developer Mode. Mit dem Meta Quest Developer Hub (Windows oder Mac) könnt ihr die APK einfach per Drag & Drop installieren.
APK Download: https://fhpcloud.fh-potsdam.de/s/ffr36zywSEPEAWP

Prototyp 2: BeGREIFEN XR

Der zweite Prototyp basiert auf der Bachelorarbeit von Max (BeGREIFEN) und erweitert dessen haptisches Interface um Mixed Reality. Digitale Inhalte können so über Luftimpulse körperlich erfahrbar gemacht werden.

Eine Unity-Anwendung sendet Bitmasks an ein Arduino-System mit 32 Ventilen und mehreren Kompressoren. Betritt ein virtuelles Objekt eine Zone über dem haptischen Interface, erzeugen die entsprechenden Ventile kurze, wiederholbare Luftstöße. So lassen sich Position, Bewegung oder rhythmische Ereignisse auf der Hand wahrnehmen.

Der Prototyp wurde ausschließlich in Mixed Reality getestet und zeigt sowohl Potenziale als auch klare Grenzen, etwa bei Auflösung, Druckstärke und Fläche. Denkbare Einsatzfelder liegen u. a. in Ausstellungen, Lernumgebungen und barriereorientierten XR-Anwendungen.

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Fazit

Technology Roadmapping ist zeitaufwendig und vor allem dann sinnvoll, wenn ein Thema klar eingegrenzt ist. Für offene Fragestellungen ist es oft hilfreicher, mit bestehenden Roadmaps zu arbeiten, statt eigene aufzubauen. Gleichzeitig war TRM nützlich, um Probleme und Brüche innerhalb eines technologischen Systems sichtbar zu machen und daraus konkrete Fragestellungen abzuleiten.

Die Arbeit an den Prototypen hat gezeigt, dass der Mix aus Extended Reality und haptischen Untersuchungen ziemlich Spaß gemacht hat. Die Ergebnisse könnten gut als Ausgangspunkt für eine Masterarbeit genutzt werden.

Ein Projekt von

Fachgruppe

Design Master

Art des Projekts

Studienarbeit im Masterstudium

Betreuer_in

foto: Prof. Dr. Frank Heidmann foto: Markus Kreutzer foto: Camilla Rackelmann

Zugehöriger Workspace

Zukunftsforschung

Entstehungszeitraum

Wintersemester 2025 / 2026

Keywords