32 Quadratmeter digitale Forschung. Fotos: Gramazio Kohler Research

KI + ML + XR = Design++

Mit digitalen Instrumenten und Prozessen will die Forschungsinitiative ‹Design++› der ETH Zürich die Qualität der Architektur steigern und ihre ökologischen Auswirkungen reduzieren.

Letzte Woche hat die ETH Zürich per Videokonferenz ihre neuste Forschungsinitiative gestartet. Sie heisst ‹Design++› oder ausgedeutscht ‹Zentrum für erweitertes computergestütztes Entwerfen in Architektur und Bauingenieurwesen›. So prägnant und gleichzeitig kompliziert wie der Name ist auch die Mission: Das Forschungszentrum will digitale Instrumente und Prozesse in der Architektur-​, Bauingenieur-​ und Baubranche entwickeln, die 1. das Design verbessern, 2. die Produktivität erhöhen, 3. die Qualität der Gebäude steigern und 4. ihre ökologischen Auswirkungen reduzieren. Und zwar «gleichzeitig und signifikant», wie die Betreiber ehrgeizig kommunizieren. Die Initiative verbindet Künstliche Intelligenz (KI), Maschinelles Lernen (ML) und Erweiterte Realität (XR).


Visualisierung des Immersive Design Lab.

Auf dem Hönggerberg steht den Forscherinnen und Forschern dazu das ebenfalls frisch eröffnete ‹Immersive Design Lab› (IDL) zur Verfügung. Im Labor können Nutzerinnen und Nutzer mit virtuellen​ Modellen interagieren oder Schnittstellen zwischen Mensch und Computer im Entwurf und der Fabrikation testen. «Das IDL nutzt die jüngsten Fortschritte in der Echtzeit-​Bild- und Tonwiedergabe und verschmilzt Visualisierung mit räumlicher 3-D-Impression», heisst es auf der Website.

Herzstück des Labs ist eine 32 Quadratmeter grosse Arena, als Experimentier-​und Präsentationsfläche für bis zu 20 Personen. Sie ist von 14 Säulen umgeben, an die eine Vielzahl von Sensoren zur Datenerfassung angeschlossen werden können. 75 Lautsprecher bieten «eines der besten immersiven räumlichen Audioerlebnisse überhaupt». So können Bauprojekte in Virtual Reality begangen werden, komplexe Daten visualisiert, Entwurfsmodelle mit Gesten und Sprachbefehlen manipuliert oder digitale Arbeitsabläufe simuliert werden. Der Raum eigne sich für Forschungsexperimente, Lehrseminare, Wissenschaftspräsentationen oder Workshops.


Mögliche Anwendungen: Vermittlung komplexer Inhalte, immersive Simulationen, Förderung der Zusammenarbeit, Teleoperation, Human in the Loop.

Angestossen und umgesetzt wurde das Labor von Gramazio Kohler Research, der Professur für Architektur und Digitale Fabrikation. Nutzen sollen es in erster Linie die Forscherinnen und Dozenten der ‹Design++›-Initiative und der angeschlossenen Lehrstühle. Die Einrichtung kann aber auch externen Industriepartnern zur Verfügung gestellt werden. Finanziert wird ‹Design++› über eine Partnerschaft mit dem Schweizer Ingenieur- und Planungsunternehmen Basler & Hofmann sowie dem schwedischen Messtechnik-Konzern Hexagon.

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