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Verbesserte Visionen

Wenn Ärzte neue Operationstechniken lernen und chirurgische Eingriffe planen oder Autohersteller neue Modelle entwerfen, helfen ihnen heute Computersimulationen und Visualisierungen. Wohin die Entwicklung in diesem Bereich geht, erörtern Informatiker aus aller Welt derzeit im saarländischen Informatikzentrum Schloß Dagstuhl.

Von Klaus Herbst | 21.07.2007

Selbst die besten Visualisierungen vermitteln immer noch kein wirklich vollständiges und realistisches Bild. Sie führen die Anwender sogar in die Irre, kritisiert auf Schloss Dagstuhl der Leiter des Visualisierungs-Workshops Professor Hans Hagen von der TU Kaiserslautern.

"Wenn man Menschen realistisch trainieren möchte, ist der visuelle Eindruck natürlich sehr wichtig. Es muss so realistisch sein wie möglich, insbesondere der Lärm ist ja eine Hauptkrankheitsquelle, auch in Fabriken und ähnlichem. Das muss auch mit simuliert werden. Und diese Dinge müssen gekoppelt werden. Wenn Gerüche oder Lärm von dem visuellen Eindruck entkoppelt ist, wird keine Stresssituation simuliert. Das heißt, die auszubildende Person ist nicht in einer Stresssituation und damit auf die Situation nicht optimal vorbereitet."

Auch in Städtebau, Stadtplanung und Stadtentwicklung gehören heute leistungsfähige geografische Informationssysteme zum Standard. Doch kommen diese meist viel zu spät zum Einsatz - nicht frühzeitig beim eigentlich kreativen Planungsprozess, sondern am Ende, bei der gesetzlich vorgeschriebenen Bürgerbeteiligung.

"Ich halte das für einen grundsätzlichen Fehler. Insbesondere die Infrastrukturmaßnahmen müssen mitberücksichtigt werden, Verkehr, Abwasser und ähnliches. Die Informatik ist in der Lage, dies Prozess begleitend darzustellen. Wir können das machen, sollen das auch tun, aber in Kooperation. Ich stelle mir das so vor, dass die Kreativität des Planers nicht eingeschränkt ist, aber er oder sie frühzeitig darauf hingewiesen ist, dass diese Planung aufgrund mangelnder Infrastrukturmaßnahmen, die auch teilweise im Gelände liegen können, nicht umgesetzt werden kann. Das könnte Visualisierung sofort deutlich machen, und dann würde man viele Planungsfehler vermeiden."

Überall in Stadt und Land sind solche Planungsfehler zu besichtigen: Kreisverkehre, die mehrfach zurück- und umgebaut werden, weil der Bus nicht durchkommt, städtebauliche Achsen, die gar nicht funktional sind, weil Fußgängerüberwege vergessen worden sind und hässliche, sinnlose so genannte städtebauliche Akzente vor Bahnhöfen sowie Gebäude auf zentralen Plätzen, Cafés die aussehen wie Toilettenhäuschen, so genannte Stadthäuser, die schlecht angenommen werden. Die Liste der teuren Planungsfehler ist schier unendlich. Mit Informationstechnologie könnten sie vermieden werden. Hans Hagen:

"Die große Hürde meiner Meinung nach ist die Interaktion. Wenn es uns in den nächsten Jahren gelingt, Interaktionsmöglichkeiten mehr der Denk- und Arbeitsweise der Anwender anzupassen, wird das sehr schnell geschehen. Denn die eigentliche Informatikarbeit ist nicht vollständig gemacht, aber es ist viel da. Wir müssen gucken, dass wir dringend die Interaktionsform verbessern. Die Menschen haben eine bestimmte Denkweise. Es sind kreative Menschen, die wollen in ihrer Kreativität unterstützt werden. Die wollen sich nicht nach einer Maschine in ihren Gedanken richten. Das heißt, wir müssen uns mehr angewöhnen, die Kreativität der Menschen zu unterstützen und ihre Denkweise mehr zu verstehen, denn dann fühlen sich die Anwender auch wohl, wenn sie das einsetzen. Andererseits werden sie es nur gezwungenermaßen einsetzen."

Nach wie vor finden städte- und landschaftsbauliche Planungen in Amtsstuben statt und gerade die Entscheidungsträger, die Bürgermeister, Amts- und Abteilungsleiter, besitzen nicht einmal elementare Computerkenntnisse. Planungsprozesse via Internet zu demokratisieren, also die Bürgerinnen und Bürger am heimischen Rechner mitplanen zu lassen, ist erst recht Zukunftsmusik. Die Informatiker auf Schloss Dagstuhl fordern freilich etwas anderes:

"Dass man das Internet viel stärker einsetzt in allen Planungsphasen und dass man Bürgerbeteiligung früh einsetzt und dass sie vor allen Dingen die Möglichkeit haben, direkter mit dem Rechner zu interagieren. Teilweise finden Sie in Hollywood-Filmen das schon, dass also mit Haptic Devices, mit Handbewegungen man die Screens ändert, die Bildschirme und die neue Information sozusagen raufzieht. Das müsste alles etwas wissenschaftlich fundierter werden. Das wäre eine sehr wesentliche Unterstützung."

Die überreich vorhandene Visualisierungs-Software wiederum strotzt nach Ansicht der Experten nur so von Mängeln. Nicht nur dass Lärm, Infrastruktur und Gerüche außen vor bleiben, Hans Hagen konstatiert auch, …

"… dass man dazu neigt, die Dinge komplexer zu machen, und das ist eigentlich falsch. Eine übertriebene Komplexität führt nur ins Chaos. Das heißt, man muss sich auf die wirklichen Grundzüge zurückziehen und die visuell und auch anderweitig unterstützen. Und das kann man nicht vom technischen Gesichtspunkt aus sehen. Der Benutzer muss stärker in den Mittelpunkt gestellt werden. Er braucht eine vereinfachte Visualisierung, um dann anschließend in die Tiefe gehen zu können und sich das genauer angucken. Und diese Übergänge, die müssen sehr genau noch einmal überarbeitet werden und auch von der Psychologieseite her unterstützt werden."

Es war ein für viele überraschendes Hauptergebnis des sechstägigen Workshops: Die Visualisierungssysteme sollten von Psychologen untersucht und nötigenfalls neu überarbeitet werden. Der kanadische Psychologe Professor Brian Fisher an der Hochschule für interaktive Kunst und Technologie in Vancouver hat schon erstaunliches gesehen. Die Techniker eines US-Auto-Riesen zum Beispiel waren sehr wohl in der Lage, 3-D-Visualisierungen geplanter Autos zu begreifen, die entscheidenden Geschäftsleute aber gar nicht. An welchen kognitiven Unterschieden das liegt, wollen die Psychologen nun erstmals wissenschaftlich untersuchen.

"Wir wollen einen Weg finden, dass die Fachleute, die Visualisierungen kreieren, viel realistischer demonstrieren können, was das Werkzeug wirklich tut. Wir haben einfache und sehr komplizierte Visualisierungs-Systeme. Wenn es uns gelingt, Visualisierungssysteme zu bauen, die auf guter Psychologie aufbauen, die also der Auffassungsgabe der Menschen wesentlich stärker entgegenkommen, nur dann können wir das Endprodukt und seine geplanten Funktionen viel besser einschätzen und uns Produkte mitsamt ihren Auswirkungen vorzustellen. Erst dann können Entscheidungsträger vernünftig und zutreffend entscheiden, ob das Neue besser ist als seine Alternativen – oder auch nicht."