Cottbuser 3-D-Labor zieht neugierige Blicke auf sich / University Technology Centre an der BTU feiert zehnten Geburtstag

Cottbus (mk). Wer im Kino einen 3-D-Film gesehen hat, kennt das Gefühl: das Bild wirkt so real, dass der Betrachter glaubt, hineingreifen und die Grafik wie einen Gegenstand berühren zu können. Die Wissenschaftler der BTU tüfteln bereits seit sechs Jahren daran, aus dem Gefühl Realität werden zu lassen.
Professor Dr. Christian Hentschel steht vor einem Labor mit einem runden Guckloch. Die Tür geht auf. Der Blick fällt auf eine Art Heimkino. Eine große Leinwand hier, ein paar Lautsprecherboxen dort. Nichts besonderes. Von wegen! Die Leinwand besteht aus zwei Schichten Glas. Dazwischen ist eine Displayfolie. Hinter dem Riesen-Display befinden sich gleich vier Projektoren. Auch diese haben die Wissenschaftler so verfeinert, dass sie doppelt so viel Licht bringen ohne mehr Strom zu verbrauchen. „So muss das Labor kaum verdunkelt werden“, erklärt der Professor. Und noch etwas ist ganz anders als im Heimkino: Acht Kameras sind vor der Leinwand im Halbkreis angebracht. Sie erfassen die Position desjenigen, der vor der Leinwand steht. Und nun wird es spannend. Wozu der ganze Aufwand? Natürlich geht es an der BTU nicht um die Verbesserung des Kinos. Es geht um etwas, das oft als Bezeichnung „Industrie 4.0“ auftaucht. Kaum jemand kann sich etwas unter diesem Begriff vorstellen. Im Lehrgebäude 3A in Cottbus befindet sich das ivi-Labor. Hier wird der Begriff auch für das Auge fassbar. Sehr zum Erstaunen vieler Kollegen, die nach Cottbus gereist sind, um sich die Fortschritte hier anzuschauen, sagt der Medientechniker stolz.
Projektor an und los geht es! Der Professor setzt sich eine Polarisationsbrille wie im Kino auf. An dieser sind allerdings Reflektoren angebracht, welche von den acht Kameras erfasst werden. Auf dem Display erscheint ein Triebwerk des Unternehmens Rolls-Royce. Die Wissenschaftler in Cottbus  haben es geschafft, riesige Datenmengen zu einem dreidimensionalen Bild zu visualisieren. Und noch besser: Durch die Kameras wird das Objekt je nach Standort des Betrachters ausgerichtet. So kann er dieses aus allen Blickwinkeln in Augenschein nehmen. „Ich könnte mir auch eine Leiter holen und das Triebwerk von oben anschauen“, erklärt der Forscher. Mittels eines Joysticks lässt sich das Triebwerk im Nu in alle Einzelteile zerlegen. Auch starten lässt sich das virtuelle Triebwerk. Wenn sich die Rotoren drehen, bebt das Labor – den Lautsprechern sei Dank.
Visualisieren lassen sich selbst Einflüsse auf das Triebwerk wie Luftverwirbelungen, Hitze oder Infrarot. Kurzum: Die Ingenieure können mit diesem virtuellen System bereits vor der teuren Entwicklung eines Triebwerk-Prototyps sehen, wo die Schwachstellen des neuen Triebwerkes sind. Wo zum Beispiel welche Schraube ungünstig liegt. Das spart enorm viel Geld. Apropos sparen: Wollen sich die Ingenieure des Herstellers, die an unterschiedlichen Standorten sitzen beraten, muss in Zukunft niemand mehr reisen. Ab ins Labor und egal ob von Cottbus aus oder von England – Die Ingenieure schauen in Echtzeit zur Bewertung auf ein und dasselbe virtuelle Triebwerk. Die Entwicklung ist noch lange nicht zu Ende, betont der Professor.
Zurück zum Anfangsbild. Dem Gedanken in ein Bild hineingreifen zu wollen. Genau dies wollen die BTU-Wissenschaftler. Dazu müssen Requisiten visualisiert werden, die etwa einen Schraubenschlüssel imitieren. So lässt sich testen, ob der spätere Mechaniker bei der Wartung eines Triebwerkes auch unproblematisch an diese oder jene Schraube herankommt. Auch eine Gestensteuerung und Sprachführung ist noch Zukunftsmusik. Fest steht, dass dieses virtuelle System neue Möglichkeiten für Entwickler schafft und zwar keineswegs allein für Triebwerkshersteller. Ob in der Medizintechnik, der Autobranche oder in der Städteplanung könnte das visuelle Labor zum Einsatz kommen. Architekten etwa, sagt Prof. Dr. Christian Hentschel, sehen durch die Dreidimensionalität sofort, wie beim Bau eines neuen Gebäudes die Sicht von einem Bestehenden aus verändert wird.
Das Projekt zeigt auch gut, sagt der Professor, wie gut verschiedene Fachgebiete an der BTU zusammenarbeiten. Schließlich geht die Entwicklung weit über den Maschinenbau hinaus. Das Projekt läuft im Rahmen des University Technology Centres von Rolls-Royce, dessen Leiter Prof. Dr.-Ing. Arnold Kühhorn (Lehrstuhl Strukturmechanik und Fahrzeugschwingungen) ist. Am Projekt beteiligt sind neben Prof. Dr. Christian Hentschel (Lehrstuhl Medientechnik) und Prof. Kühhorn auch Prof. Dr. Ing. Klaus Höschler (Lehrstuhlleiter Flug-Triebwerksdesign), Prof. Dr.-Ing. habil. Dieter Bestle (Lehrstuhl Technische Mechanik und Fahrzeugdynamik) sowie Prof. Dr.-Ing. Irene Krebs (Lehrstuhl Industrielle Informationstechnik).