Fraunhofer IGD: Augmented Reality as a Service
Posted by PM-Ersteller - 05/02/19 at 09:02:33 a.m.Für industrielle Anwendungen von Augmented Reality werden Visualisierungs- und Trackingtechnologien direkt mit den CAD-Systemen verknüpft.
Mit den neusten Versionen von instant3Dhub und VisionLib können Augmented-Reality-Anwendungen in der Cloud („Software as a Service“) ausgeführt werden. Eine aufwendige und oft manuelle Reduktion der CAD-Daten entfällt, wodurch das volle Potential der nativen Daten ausgeschöpft werden kann. Die Forscher des Fraunhofer IGD ermöglichen somit den routinemäßigen Einsatz von Augmented Reality im Kontext „Industrie 4.0“ oder „Digital Twin“.
Zwei grundlegende Kerntechnologien des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD gehen künftig Hand in Hand. Durch die Integration der interaktiven 3D-Visualisierungs-Plattform instant3Dhub und der AR-Tracking-Technologie VisionLib wird es erstmals ermöglicht, AR-Anwendungen in einer „Software as a Service“-Infrastruktur auszuführen, um rechenaufwendige Algorithmen in der Cloud auszuführen. Die CAD-Daten bleiben ausschließlich in der Infrastruktur des Industrieunternehmens gespeichert, während nur die für die aktuelle Visualisierung relevanten Daten in Echtzeit auf die Mobilgeräte (z.B. Smartphone, Datenbrille) übertragen werden.
Mit instant3Dhub stellt das Fraunhofer IGD eine Plattform bereit, mit der die Visualisierung von 3D-Modellen auf Basis originärer CAD-Daten beschleunigt wird. Auf Grundlage der Plattform können immense Datenmengen unabhängig des verwendeten Geräts – AR-Brille, Tablet oder Smartphone – automatisch und schnell visualisiert werden.
Neu ist die Integration der VisionLib, einer AR-Tracking-Bibliothek, lizenziert durch eine Ausgründung des Fraunhofer IGD. Bereits jetzt ist sie ein leistungsfähiges Tool, um Objekte in 3D zu erfassen und für die AR-Visualisierung vorzubereiten. Das Tracking, also die exakte Positionsbestimmung von Objekten im Kamerabild, ist die entscheidende Grundlage für AR-Anwendungen, da nur so Zusatzinformationen und überlagerte Informationen exakt eingeblendet werden können. Eine genaue Positionierung dieser Informationen in Relation zu dem im Kamerabild sichtbaren Objekt ist essentiell, wenn es z.B. darum geht, Schweißpunkte auf einen Gegenstand zu projizieren. Die Technologie des modellbasierten Trackings arbeitet – im Gegensatz zu anderen Ansätzen am Markt – direkt auf Basis der originären CAD-Datenbestände der Kunden, welche auch für die Visualisierung der 3D-Modelle genutzt werden. Eine aufwendige und interaktive Reduktion der Daten durch IT-Experten, wodurch häufig wertvolle semantische Zusatzinformationen verloren gehen, ist somit nicht nötig.
Augmented Reality auch in der Industrie anzuwenden, ist längst keine Zukunftsmusik mehr. Von der Fertigung über die Qualitätssicherung bis zur Wartung und Reparatur liegt ein enormes Potenzial zur Prozessoptimierung in industriellen AR-Anwendungen. Diese durch die gemeinsame Verwendung von instant3Dhub und VisionLib entstehenden Vorteile erprobt die Siemens AG bereits im Bereich der elektrischen Antriebstechnik. Die Antriebssysteme werden kundenspezifisch gefertigt, hinter jedem Antrieb steht entsprechend ein individueller CAD-Datensatz, der Digitale Zwilling mit sämtlichen Produktspezifikationen. Während des gesamten Produktlebenszyklus werden bei Siemens zukünftig AR-Technologien zum Einsatz kommen. So auch bei der Qualitätssicherung, wie beispielsweise der Prüfung, ob ein gefertigtes Bauteil auch mit dem CAD-Entwurf übereinstimmt. „Mit instant3Dhub können wir sicherstellen, dass die AR-Anwendungen während der gesamten Prozesskette auf das eine, kundenspezifische CAD-Modell zugreifen können“, so Dr. Christian Mundo, Digital Officer der Business Unit Large Drives bei der Siemens AG. „Der Vorteil liegt klar auf der Hand. Der Abgleich verläuft cloudbasiert und automatisiert. Instant3Dhub gibt uns die Möglichkeit, Objekte einfach zu erkennen, Metadaten können durchgehend zu dem entsprechenden Modell genutzt und eingeblendet werden. Die Fraunhofer-Technologie ist ein zentraler Bestandteil unserer AR-Anwendungen. Weitere Anwendungsmöglichkeiten liegen bei der Schulung unserer Service-Ingenieure oder dem Kundenservice vor Ort beispielsweise zur schnellen Erkennung eines defekten Bauteils.“
Auf ihrer neuesten Innovation ruhen sich die Forscher allerdings nicht aus – derzeit wird an der Datentransformation zur Vorbereitung für den 3D-Druck direkt aus der Anwendung heraus, beispielsweise für benötigte Ersatzteile, gearbeitet. Die Einrichtung größerer Kollaborationsmöglichkeiten, durch die mehrere Endgeräte an derselben AR-Session teilnehmen können, soll Fernwartungsszenarios erleichtern. Eine weitere Vision für die Zukunft ist die Integration einer Erkennung vorher unbekannter Objekte unter Einbindung von künstlicher Intelligenz.
Weiterführende Informationen:
– https://www.igd.fraunhofer.de/projekte/instant3dhub
– https://instant3dhub.org/
– https://www.igd.fraunhofer.de/kompetenzen/technologien/virtual-augmented-reality
Verantwortlicher für diese Pressemitteilung:
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Frau Daniela Welling
Fraunhoferstraße 5
64283 Darmstadt
Deutschland
fon ..: +49 6151 155-146
web ..: http://www.igd.fraunhofer.de
email : presse@igd.fraunhofer.de
Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.
Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.
Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.
Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.
Pressekontakt:
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Seed-Runde für Visometry – stabiles Tracking für industrielle AR-Lösungen mit VisionLib
Posted by PM-Ersteller - 16/01/19 at 12:01:24 a.m.Model Tracking als Schlüsseltechnologie – nicht nur für klassische AR-Anwendungen
Die Fraunhofer-Gesellschaft und der HTGF beteiligen sich am AR Start-up Visometry GmbH, einer Ausgründung des Fraunhofer IGD. Mit ihrer VisionLib-Engine bietet das Startup seit 2017 ein in der Industrie bereits erprobtes AR-Tracking an. Das Software Development Kit führt native CAD und 3D-Daten in einem automatisierten Workflow mit Bildverarbeitung zusammen. Mit der Seedfinanzierung will das Startup die Funktionalitäten der Basistechnologie erweitern und die Einsatzmöglichkeiten der Software in Form von Branchenlösungen erweitern.
Model Tracking als Schlüsseltechnologie – nicht nur für klassische AR-Anwendungen
Die am Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD entwickelte und seit 2017 durch die Visometry GmbH kommerzialisierte VisionLib-Engine nutzt sogenannte Model Tracking Verfahren. Seit über 15 Jahren forschen Wissenschaftler am Fraunhofer IGD an AR-Technologien, das innovative Trackingverfahren ist bereits bei zahlreichen Kunden im Einsatz. Das Besondere an der VisionLib ist die verlässliche und stabile Objekterkennung. Der Unterschied zu bereits kommerziell angebotenen Consumer AR-Lösungen ist die direkte Verwendung von nativen CAD Datensätzen für markerloses, modellbasiertes 3D Objekt-Tracking. Damit unterscheidet sich die in Darmstadt entwickelte Software sehr stark von existierender AR-Software. Um digitale Inhalte nahtlos und als Teil der Realität einzublenden, rekonstruieren gängige Computer Vision Verfahren die Umgebung des Nutzers nur grob aus der Situation heraus. Mit der Umgebung selbst oder mit Objekten interagieren die AR-Einblendungen aber nur bedingt. Lichtschwache Umgebungen oder dynamische Szenerien mit viel Bewegung sind im industriellen Umfeld eine Herausforderung für die stabile und präzise Objekterkennung und Verfolgung. „Hieran scheitern die meisten industriellen AR-Anwendungen. Mit unseren Technologien können wir dagegen die Inhalte präzise an die Objekte heranbringen“, erklärt Dr. Harald Wuest, Geschäftsführer der Visometry GmbH.
Hoher Nutzwert in der Industrie 4.0
Diese Technik eröffnet künftig ganz neue Möglichkeiten. Veränderungen am Objekt werden direkt während des Montageprozesses sichtbar, bewegliche Teile, wie Türen und Klappen, werden in Echtzeit verfolgt. Der Kontext wird passgenau erfasst, sodass augmentierte Inhalte während der Bewegung auf die Veränderung reagieren und stabil mitgeführt werden können. „Weil Entwickler von industriellen AR-Anwendungen ein stabiles Tracking auch bei wechselnden Beleuchtungssituationen brauchen, ist die Fraunhofer-Technologie so interessant. VisionLib ist eine universelle Tracking-Lösung die gleichzeitig robust, akkurat und einfach zu integrieren ist“,so Matthias Unbescheiden, Stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer IGD. „Durch die Lizensierung unserer VisionLib-Technologie an die Visometry GmbH garantieren wir dem Markt den direkten Zugang zu unseren Technologien“.
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Über Visometry:
Die Visometry GmbH ist ein Start-Up und Fraunhofer Spin-Off, das Augmented Reality Basis-technologien, Services und Speziallösungen anbietet. 2017 aus dem Fraunhofer IGD heraus gegründet, ist das Unternehmen recht jung, mit über 15 Jahren R&D-Hintergrund haben Gründer und Team langjährige Erfahrung in diesen Bereichen. Mit ihrer VisionLib bietet das Unternehmen Augmented Reality Tracking im industriellen Maßstab an: die Engine ermöglicht präzises Multi-Objekt-Tracking in einem automatisierten Workflow von CAD zu AR. Bildverarbeitung und CAD zusammenführen mit Fokus auf AR-Lösungen, die Industrien nach vorne bringen, gehören zum Leitbild des jungen hessischen Unternehmens.
Über Fraunhofer Venture:
Fraunhofer Venture ist eine zentrale Abteilung der Fraunhofer-Gesellschaft und Partner von Gründern, Start-ups, Fraunhofer-Instituten, Industrie und Kapitalgebern. Sie bietet jungen Unternehmen durch den Zugang zu Fraunhofer-Technologien, -Infrastruktur und Know-how mit über 7.000 Patentfamilien die Möglichkeit, sich mit ihren Produkten auf dem Markt schneller und besser zu etablieren.
Das Leistungsspektrum von Fraunhofer Venture umfasst die komplette Betreuung und Beratung von der Idee bis zur Unternehmensgründung, der Unterstützung bei der Finanzierungssuche bis hin zu einem etwaigen Verkauf der Gesellschaft und wird durch verschiedene Förderprogramme und weitere Angebote flankiert.
Weiterführende Informationen finden Sie unter: www.igd.fraunhofer.de/presse/jahresbericht-2017/augmented-reality-der-industrie
Institutsprofil Fraunhofer IGD:
Das vor 30 Jahren gegründete Fraunhofer IGD ist heute die international führende Einrichtung für angewandte Forschung im Visual Computing. Visual Computing ist bild- und modellbasierte Informatik. Vereinfacht gesagt, beschreibt es die Fähigkeit, Informationen in Bilder zu verwandeln (Computergraphik) und aus Bildern Informationen zu gewinnen (Computer Vision). Die Anwendungsmöglichkeiten hieraus sind vielfältig und werden unter anderem bei der Mensch-Maschine-Interaktion, der interaktiven Simulation und der Modellbildung eingesetzt.
Unsere Forscher an den Standorten in Darmstadt, Rostock, Graz und Singapur entwickeln neue technische Lösungen und Prototypen bis hin zur Produktreife. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern entstehen dabei Anwendungslösungen, die direkt auf die Wünsche des Kunden zugeschnitten sind.
Unsere Ansätze erleichtern die Arbeit mit Computern und werden effizient in der Industrie, im Alltagsleben und im Gesundheitswesen eingesetzt. Schwerpunkte unserer Forschung sind die Unterstützung des Menschen in der Industrie 4.0, die Entwicklung von Schlüsseltechnologien für die „Smart City“ und die Nutzung von digitalen Lösungen im Bereich der „personalisierten Medizin“.
Durch angewandte Forschung unterstützen wir die strategische Entwicklung von Industrie und Wirtschaft. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen sowie Dienstleistungszentren können davon profitieren und mit Hilfe unserer Spitzentechnologien am Markt erfolgreich sein.
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