Praktische Anwendung Augmented Reality in der Medizin – und darüber hinaus

Augmented Reality (AR) bedeutet „unterstützte Realität“. Speziell Medizinern bieten sich damit enorme Möglichkeiten. Hintergründe, AR-Brillen und -Anwendungen sowie einen Ausblick finden Sie hier.

Am Anfang steht die Definition. Was genau ist eigentlich Augmented Reality (AR)? Augmented Reality ist ein Verfahren zur Visualisierung komplexer Daten im normalen Blickfeld eines Anwenders. Es verwendet Head-up-Displays, Projektionstechniken oder Spezialbrillen, um Informationen ergänzend zum Alltagsblick des Anwenders verfügbar zu machen. Damit ist Augmented Reality auch Teil der „Digitalen Revolution in der Medizin“. Die Grundlagen der Augmented Reality wurden bereits Mitte der 1970er Jahre gelegt. Der Einsatz dieser Technik konzentriert sich gegenwärtig im Wesentlichen noch auf Entertainment-Anwendungen im Consumer-Bereich. Erst langsam sind Einsätze in Industrie und Medizin im Kommen.

Video aus der Praxis: Augmented Reality im OP

Was bedeutet Augmented Reality?

Wörtlich übersetzt, bedeutet Augmented Reality „unterstützte oder ergänzte Realität“. Statt eine komplett virtuelle Realität zu erzeugen, erweitert Augmented Reality das bestehende Blickfeld des Anwenders durch zusätzliche Informationen. Diese Informationen können Texte, Grafiken oder andere Visualisierungen sein, die den Nutzer in seiner gegenwärtigen Tätigkeit unterstützen.

Geschichte und Ursprünge der Augmented Reality

Der Krieg ist der Vater aller Dinge, heißt es. Das gilt auch für Augmented Reality. Tatsächlich waren es die Head-up-Displays in Kampfjets der späten 1970er Jahre, die als erste mit dieser Technologie ausgestattet wurden. Der enorme Vorteil der Augmented Reality ist in diesem Zusammenhang, dass Piloten ihren Blick nicht senken müssen, um relevante Flugdaten ablesen zu können. Dieser Effekt gab dem Head-up-Display auch seinen Namen: Kopf-hoch-Anzeige.

Von den Anfängen in der Militärtechnik hat es jedoch bis Ende der 1990er Jahre gedauert, bis Augmented so weit gediehen war, dass erste Ansätze für eine gewerbliche oder private Nutzung präsentiert werden konnten. Das Problem von Augmented Reality war von Anfang an das sogenannte Tracking. Dieses bezeichnet das punktgenaue Abbilden der projizierten Grafiken auf die vorhandene Umgebung. Hier hat sich das Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik (FIT) in Birlinghoven nahe Bonn als Pionier dieser innovativen Technologie etabliert. Mit zahlreichen Projekten trat das Institut seit Beginn der 2000er Jahre beispielsweise regelmäßig auf der Cebit auf. Inzwischen ist die AR zwar schon bei den Consumern angekommen. Eine breite Nutzung über Witz- und Spaßprogramme hinaus steht indes noch aus.

Aber immerhin: Games sind seit Anfang der 1980er eine treibende Kraft bei der Entwicklung dieser Informationstechnologie. Was damals mit dem Commodore C64 angefangen hat, führte schließlich zu Pokemon Go und Snapchat. Bei Pokemon Go wird die Kamera eines Smartphones zum Abbilden der Umgebung genutzt und um tanzende Figürchen erweitert. Wie weit die Tracking-Technologie heute schon gediehen ist, sieht man bei Snapchat und seinen vielen Derivaten: Schaltet man die Kamera im Selfie-Modus, kann man sein eigenes Gesicht auf die unterschiedlichsten Arten verändern: Als Weihnachtsmann, als Elfe, als Clown – die Möglichkeiten sind schier unendlich. Das innovative daran ist, dass die Mimik von den projizierten Grafiken in Echtzeit mit getragen wird. Das darf man durchaus als revolutionär bezeichnen.

Was dem Durchbruch einer anwenderfreundlichen Augmented Reality im Wege steht, sind ihre Kosten für die Entwicklung. Natürlich wäre es unglaublich praktisch, für jede Do-it-yourself-Anwendung und Reparaturanleitung einen entsprechenden Guide aufrufen zu können. Jedoch ist der redaktionelle Aufwand für die Anbieter dazu enorm. Nicht zuletzt aus diesem Grund ist die mit großen Ambitionen auf den Markt gebrachte Brille Google Glass am Markt gescheitert. Zudem waren die Informationen zu wenig spezifisch, die Handhabung zu umständlich und das Design hat nicht gerade den Massengeschmack getroffen.

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