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Science-Fiction made in Dresden: Die TU hat jetzt ein Holodeck

Eine simulierte OP-Szene im Dresdner Holodeck zeigt, wie Forschende des Exzellenzclusters CeTI Medizin und Technik zusammenbringen.
Das Holodeck der TU Dresden macht OP-Szenen virtuell erlebbar – ein mögliches Trainingsfeld für Mediziner von morgen. © © Deutsche Telekom Chair of Communication Networks
Von: Wissensland
Eine Fabrikhalle, ein OP-Saal, eine fremde Stadt – und das alles auf dem Campus der TU Dresden: Das neue Holodeck der TU Dresden macht digitale Welten für mehrere Menschen gleichzeitig erlebbar. Es ist nicht die einzige Neueröffnung. Ebenfalls eingeweiht wurde nun ein Quantenlabor, das unser Netz sicherer machen soll.

Mitten in einer Fabrikhalle stehen Menschen. Um sie herum Maschinen, Förderbänder und Werkstücke. Die Menschen sind echt, doch nichts um sie herum ist real. In der Enterprise bei Star Trek war das Holodeck noch eine ferne Zukunftsvision. Jetzt hat die Technische Universität erstmals ihr Holodeck der Öffentlichkeit präsentiert.

Die TU Dresden eröffnete diesen ungewöhnlichen Forschungsraum zusammen mit einem zweiten neuen Labor – einem Labor für Quantentechnologie. Beide Einrichtungen sollen helfen, künftige Kommunikations- und Arbeitswelten besser zu verstehen und neue Technologien zu entwickeln.

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Ein Raum, der Wirklichkeit neu definiert

Das Holodeck ist ein Raum, dessen Wände vollständig aus LED-Flächen bestehen. Sie zeigen Bilder in Echtzeit. Und das so überzeugend, dass man das Gefühl bekommt, wirklich dort zu sein. Anders als bei einer VR-Brille, die jeder allein trägt, erleben hier mehrere Personen im Raum gleichzeitig dieselbe digitale Welt. Forschende des Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop (CeTI), einem Exzellenzcluster der TUD,  wollen dort untersuchen, wie Menschen in digitalen Umgebungen Entscheidungen treffen und miteinander interagieren. Unternehmen könnten Produkte als virtuelle Prototypen testen, bevor sie gebaut werden. Außerdem lässt sich erforschen, wie Menschen reagieren, wenn digitale Welten immer realistischer werden und die Grenzen zwischen realer und virtueller Umgebung verschwimmen.

Sogenannte immersive Forschungsräume wie das Holodeck entstehen derzeit weltweit an Universitäten und in der Industrie. Auch in Dresden wurde in der Vergangenheit bereits mit solchen speziellen Räumen experimentiert. So gibt es am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik einen Raum, in dem man mit Hilfe von 3D-Brillen durch Zellstrukturen laufen kann. An der HTW Dresden arbeiten Forschende an einem Aufbau für einen immersiven Raum, der mit Hilfe von Leinwänden und Beamern zu erschwinglichen Kosten aufgebaut werden kann. Die Besonderheit des TUD-Ansatzes liegt im Verwenden großer LED-Flächen und darin, dass hier Mensch-Maschine-Interaktion, digitale Arbeitswelten und Kommunikationsforschung gemeinsam untersucht werden.

Wenn Quantenphysik Kommunikation verändert

Gleichzeitig eröffnete die TU Dresden das "Quantum Communication, Computing, and Sensing Lab“, ein Labor für Quantentechnologie. Quanten sind kleinste Teilchen, deren Verhalten anderen physikalischen Regeln folgt als die Dinge unseres Alltags. Genau deshalb gelten sie als vielversprechend für neue Kommunikations- und Computertechnologien. "Unser Ziel ist es, über isolierte Quantenanwendungen hinauszugehen und stattdessen integrierte Systeme zu schaffen, in denen Kommunikation, Rechnen und Sensorik zusammenwirken, um echte kommerzielle Anwendungen zu ermöglichen", sagt Juniorprofessor Riccardo Bassoli, der an der TU Dresden zu künftigen Kommunikationsnetzen und Quantentechnologien forscht. Dieser Ansatz solle neu definieren, was künftige Netze wie 6G leisten können.

Das klingt noch sehr technisch, könnte künftig aber direkte Folgen für den Alltag haben. Quantenkommunikation gilt als besonders sicher, weil Manipulationen oder Abhörversuche physikalisch nachweisbar wären. Forschende hoffen deshalb auf neue Standards für Datensicherheit und Kommunikation. Gefördert wurden beide Labore vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt, der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Freistaat Sachsen.

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