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Forschung - 02.02.2024 - 10:00 

«Wir sollten uns vor einem stummen Zwang zur Anwendung dieser Technologie hüten.»

Diese Woche lancierte Apple in den USA seine Mixed-Reality-Brille. HSG-Forscher Dr. Florian Mathis schätzt im Interview die Chancen und Gefahren dieser neuen Technologie ein.

Florian Mathis, Sie tragen eine Brille. Ist deren Augmentation der Realität auch schon digital angereichert?

Nein das ist eine ganz normale Brille. In meiner Forschung hatte ich aber des Öfteren schon Mixed-Reality-Brillen anprobiert. Also Brillen, die mir eine Mischung aus der realen Welt und virtuellen Artefakten präsentieren, mit denen ich auch interagieren kann.

An was forschen Sie denn im Bereich der Mixed Reality (MR)?

Meine Forschung an der HSG konzentriert sich auf die Entwicklung von Anwendungen, die Menschen mit Behinderungen, insbesondere Sehschwächen, im Alltag unterstützen. Wir arbeiten an Lösungen, die visuelle Informationen in Audioinformationen und haptische Informationen umsetzen, um die Realität für Menschen mit Sehschwächen zugänglicher zu machen. Darüber hinaus entwickeln wir aber auch Systeme, die für eine breite Palette von Anwender:innen nützlich sind, nicht nur für Menschen mit Behinderungen. Beispielsweise entwickeln und untersuchen wir gerade ein Konzept und Prototypen, wo wir fremdsprachige Texte etwa auf Strassenschildern oder Speisekarten direkt mit einer Brille übersetzen können. Sie müssen dann also nicht mehr ihr Smartphone und ein Übersetzungs-App in die Hand nehmen, sondern können durch eine einfache Geste mit der Hand sämtliche Informationen in Ihrer realen Umgebung übersetzen. 

Das scheinen sehr sinnvolle Anwendungen. Inwiefern kann MR uns Menschen sonst noch nutzen?

Beispielsweise könnte auch das Bildungswesen von MR stark profitieren, weil die Lernenden sich sehr realitätsnah und anschaulich mit gewissen Vorgängen oder Gegenständen auseinandersetzen können, die sie so sonst in der realen Welt, beispielsweise in einem limitierten Klassenzimmer, nicht zu Gesicht bekommen könnten.

Nun ist diese Woche eine MR-Brille von Apple in den USA auf den Markt gekommen. Vor zehn Jahren wollte bereits Google mit einer solchen Brille durchstarten, was dann gescheitert ist. Woran lag das?

Ja das ist eine gute Frage. Manchmal preschen Techfirmen einfach mal vor, um zu zeigen, dass sie auf dem Markt sind, bevor das Produkt wirklich massentauglich wäre. Der Durchbruch erzielt man in der Regel erst dann, wenn die Technologie von der Gesellschaft akzeptiert wird, und auch die Anwendungen verständlich für die Masse sind. Selbstverständlich spielt auch der Preis der Anschaffung und mögliche laufende Kosten eine große Rolle.

Und stimmt der Preis nun bei Apple?

Im Vergleich zu einem Smartphone ist die neue Apple-Brille mit ca 3000 Franken immer noch massiv teurer. Und ich glaube, da fehlt aktuell immer noch die breite Akzeptanz, dass die Leute wirklich einen Mehrwert im Vergleich zu ihren Smartphones und anderen technischen Geräten sehen, welcher diesen Preis rechtfertigt. Auf der anderen Seite ist die Apple Brille ja auch noch ziemlich gross, was aktuell eher weniger eine alltägliche Nutzung ermöglicht. Aktuell sieht das noch eher aus wie eine Skibrille.

Was kann man denn nun mit so einer Apple-Brille alles machen?

Für Endnutzende wird sie vorerst vor allem im Bereich Virtual Reality einsetzbar sein. Also beispielsweise, dass man damit in die virtuelle Welt von Spielen oder Filme eintaucht, oder mal ein Meeting mit Freunden an einem virtuellen Ort veranstalten kann. Es wird in naher Zukunft noch sehr viele weitere Anwendungen geben. In der Forschung sieht man immer mal wieder sehr innovative Prototypen und Möglichkeiten, viele davon sehen aber oft nicht das Licht der Anwendung im Alltag. Die Forschung ist oftmals Jahre voran, dementsprechend bin ich sehr gespannt, was die ersten alltäglichen Anwendungen von Endnutzern sein werden. Die Technologie und Forschung allein kann dies nicht entscheiden.

Und was ist mit der Augmented Reality (AR)? Können Endnutzende mit der Apple Brille etwa bereits in einer Stadt spazieren und sich Infos zu Personen auf der Strasse oder Gebäuden anzeigen lassen?

Theoretisch ja. In der Forschung werden solche Anwendungen auch bereits getestet. Wenn Sie sich jedoch entscheiden, eine solche Brille zu erwerben und sie ausprobieren möchten, ist es ratsam, realistische Erwartungen zu haben, um mögliche Enttäuschungen zu vermeiden. Existierende Anwendungen sind noch sehr limitiert, und natürlich gibt es noch rechtliche Hürden, dass solche Funktionen gerade bei Informationen zu Personen legal wären. Und entsprechende Apps sind daher für Endnutzende auch noch nicht verfügbar, aber ich denke, da gibt es einen starken Wandel in der nahen Zukunft, sei es in einem Jahr oder erst in fünf Jahren. Aber bereits möglich wäre beispielsweise, dass ich bei mir zuhause ein virtuelles Möbelstück in mein Wohnzimmer stellen, manipulieren und gemeinsam mit einer anderen Person in einem anderen Land betrachten kann.

Das kann ich aber auch bereits mit einer Smartphone App machen. Das heisst im Bereich Augmented Reality kann die Brille für mich als Endnutzer noch recht wenig?

Die AR-Funktion ist vorhanden, aber aktuell wird es eher noch wie ein VR-Gerät verwendet werden, da die Anwendungen für AR noch sehr limitiert sind. Aber es wird extrem spannend sein, wohin sich auch der AR- und MR-Bereich in den kommenden zwei, drei Jahren entwickelt.

Sie haben auch an einem Essay mitgeschrieben, der sich mit gesellschaftlichen Risiken von MR und AR auseinandersetzt. Wo sehen Sie denn da vor allem Gefahren?

Neben Privatsphären- und Datenschutzfragen ist sicherlich zu überlegen, ob es künftig auch Regelungen geben muss, inwieweit sich Anwender:innen in der AR gegenseitig digital manipulieren dürfen. Beispielsweise würde es die Technologie zulassen, dass ein Anwender:in allen Personen um sich herum digital die Kleider auszieht oder gar die Personen ganz ausblendet, weil er oder sie gerne allein in einer Stadt spazieren will. Ich sehe sowas als äußerst kritisch, vor allem dann, wenn die Technologie es theoretisch ermöglicht, aber es noch keine klaren Regulierungen dazu gibt.

Warum wäre das so schlimm? Das entspräche ja im Gegensatz zu veröffentlichten Deepfakes nicht einem Bild von mir, das alle Menschen sehen könnten, sondern nur dieser eine Nutzer:in.

Gut, das ist halt eine individuelle Frage, wie sehr das jemanden stören würde. Viele Menschen wollen ja bewusst auf eine Art und Weise von aussen wahrgenommen werden und kaufen sich beispielsweise teure Kleider dafür. Denen wäre es dann wahrscheinlich nicht egal, wenn sie von anderen Menschen virtuell anders eingekleidet oder gar entblösst würden. Daher sollte es eine Regulierung geben, die Personen und Ihre Privatsphären per default schützt. Es sollten solche Augmented Reality Manipulationen nur dann erlaubt sein, wenn dies explizit von der jeweiligen Zielperson erlaubt wird. Im Vergleich zu Deepfakes ist es wichtig zu erwähnen, dass wir uns hier nicht mehr im Internet befinden, sondern in der realen Welt.

Wo sehen Sie sonst Gefahren?

Man muss sich auch bewusst sein, dass AR den Nutzenden grundsätzlich die Möglichkeit gibt, sich ihre Welt im Alltag individuell auszugestalten. Beispielsweise könnte so Armut aus dem gesellschaftlichen Bewusstsein gedrängt werden, weil sich viele Menschen ärmliche Gegenden digital verschönern.  Auch Phänomene wie Fake News und Filterblasen könnten durch AR die Beschränkung der sozialen Medien verlassen und in die Realität überschwappen. Ähnlich wie wir es in den sozialen Medien heute beobachten, könnte durch AR die individuelle Wahrnehmung der Realität durch Algorithmen der Plattformbetreiber beeinflusst werden. Werbung und die Manipulation von alltäglichen Entscheidungen würde so auf ein ganz anderes Level gehoben werden. Weiters könnten fotorealistische Veränderungen und Erweiterungen unserer Realität, die nicht nur mehr digital auf einem Smartphone erscheinen, sondern nahtlos in unsere Realität übergehen, nur noch sehr schwer zu entlarven sein. Im schlimmsten Fall können diese Wahrnehmungsveränderungen unserer Realität sogar schwerwiegende Folgen nach sich ziehen. Beispielsweise könnten diese dafür sorgen, dass wir Schwierigkeiten haben zu unterscheiden, ob es sich um eine echte Brücke oder nur um eine virtuelle Brücke handelt, die die Landschaft verschönern sollte. In einer derartigen Situation kann eine Fehleinschätzung erhebliche negative Konsequenzen nach sich ziehen, sogar bis hin zu lebensbedrohlichen Folgen.

Aber ist das denn ein realistisches Szenario? Viele Leute wollen ja wissen, was real ist und was nicht und die Brillen dann einfach die meiste Zeit absetzen?

Klar, das ist zumindest in nächster Zeit auch wahrscheinlich, dass die Leute so handeln würden. Das Problem ist einfach, wenn wir in die Zukunft denken und ein Grossteil unserer Welt auch für AR und MR ausgelegt würde, würde die Realität ohne virtuelle Erweiterungen und Veränderungen ziemlich an Reiz verlieren.

Wie wäre denn eine solche Welt eingerichtet?

Man kann sich etwa vorstellen, dass in dieser Welt in einem Einkaufszentrum die realen physischen Regale leer sind und ich nur mit einer Mixed-Reality Technologie darin Produkte sehe, die ich dann auch digital in meinen Einkaufskorb lege und erst beim Checkout wirklich physikalisch von einem Automaten ausgespuckt bekomme. In einer solchen Welt wird es unmöglich, ohne MR-Technologie einkaufen zu gehen. Ähnliche Entwicklungen sehen wir ja auch bei der Verbreitung der Smartphones. Für Menschen ohne Smartphones sind gewisse Dienstleistungen nur noch erschwert zugänglich. Und vor einem solchen stummen Zwang zur Nutzung der Technologie sollten wir uns im MR-Bereich definitiv hüten.

Ist denn die Regulierung zum Thema AR und MR bereits in Gange?

Nein, leider noch nicht so wie wir uns dies wohl alle wünschen, und das obwohl in den nächsten Jahren hier gewaltige Entwicklungen zu erwarten sind. Aber ich fürchte, dass wir, einschließlich der Politik, erneut ähnlich wie im Falle der Künstlichen Intelligenz, von den Entwicklungen überrollt werden könnten. Eine proaktive Herangehensweise seitens der Politik, der Industrie und der Gesellschaft ist entscheidend, um ethische Standards, Datenschutzrichtlinien und Sicherheitsmaßnahmen zu entwickeln. Abschließend möchte ich noch erwähnen, dass ich fest davon überzeugt bin, dass die neue «Spatial Computing» Ära besonders hilfreich in unserem Alltag sein kann, jedoch müssen wir frühzeitig Maßnahmen ergreifen, um potenzielle Risiken und negative Auswirkungen zu minimieren.

Augmented Reality (AR): Augmented Reality fügt digitale Elemente wie Texte, Bilder oder 3D-Modelle in die reale Welt ein. Nutzer können durch Smartphones oder Datenbrillen zusätzliche Informationen in ihrem Sichtfeld sehen. 

Virtual Reality (VR): Virtual Reality schafft eine vollständig immersive, digitale Umgebung, die den Benutzer von der realen Welt isoliert. VR-Brillen ermöglichen es den Nutzern, in virtuelle Welten einzutauchen und mit ihnen zu interagieren, als wären sie physisch präsent.

Mixed Reality (MR): Mixed Reality geht oft über Augmented Reality hinaus, indem sie digitale Objekte nicht nur in die reale Umgebung einfügt, sondern sie auch in dieser verankert und es dem Benutzer ermöglicht, mit ihnen zu interagieren, als wären sie physisch vorhanden. Sowohl AR, VR als auch MR werden oft als Teil der neuen «Spatial Computing» Ära angesehen, in der digitale Inhalte nahtlos mit dem physischen Raum verschmelzen.

HSG-Forscher Florian Mathis

Dr. Florian Mathis befasst sich im Rahmen eines International Postdoctoral Fellowships (IPF) am Institut für Computer Science der HSG (ISC-HSG) intensiv mit den Möglichkeiten von Mixed Reality. Zusammen mit Dr. Joseph O’Hagan, Jolie Bonner und Dr. Mark McGill von der Universität Glasgow, und Prof. Dr. Jan Gugenheimer von der TU Darmstadt, hat er einen Essay über die Gesellschaftlichen Gefahren von MR geschrieben.

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