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Förderung von Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet ,,Interaktive Systeme in virtuellen und realen Räumen - Innovative Technologien für die digitale Gesellschaft"
Aktualität:
bis 01.01.2022
Fördergeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Die vorliegende Bekanntmachung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) erfolgt auf der Grundlage des BMBF-Forschungsprogramms zur Mensch-Technik-Interaktion (MTI) ,,Technik zum Menschen bringen". Zweck der Bekanntmachung ist es, innovative Forschungs- und Entwicklungsvorhaben der Mensch-Technik-Interaktion zu fördern, welche Technologien für eine gemischte Realität (,,Mixed Reality" - MR), einschließlich virtueller (VR) und erweiterter Realität (,,Augmented Reality" - AR) um physische Interaktionsmöglichkeiten ergänzen. So soll eine neue Qualität der zwischenmenschlichen Kommunikation und des Kompetenzerwerbs über Distanzen hinweg ermöglicht werden. Derartige Lösungen sollen in interaktiven Systemen resultieren, die insbesondere im Vergleich zu existierenden Ansätzen, eine deutlich verbesserte Immersion aufweisen sowie Multi-User-Anwendungen unterstützen.

Gefördert werden Innovationen der MTI, die neuartige Lösungen für eine gemischte Realität im Bereich ,,Digitale Gesellschaft" adressieren. Große Herausforderungen stellen dabei die verbesserte Immersion durch neue Inter­aktionsformen sowie Multi-User-Szenarien dar. Neben der einfachen Nutzbarkeit und nutzerzentrierten Gestaltung sollen auch übergreifende Fragen, wie beispielsweise Echtzeitfähigkeit und Nachhaltigkeit, beachtet werden. Für die Entwicklung immersiver, alltagstauglicher und kommerziell erfolgreicher MR-Systeme sind insbesondere eine enge Verzahnung der beteiligten Akteure sowie die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Natur-, Geistes- und ­Betriebswissenschaften essenziell. Auch die stetige Einbindung von potenziellen Nutzerinnen und Nutzern ist eine grundlegende Anforderung an alle Entwicklungen.

Es existiert eine Vielzahl wissenschaftlicher und technischer Herausforderungen, die in den Vorhaben im Fokus stehen können. Hierzu zählen unter anderem folgende Forschungsthemen:

a) Erforschung und Entwicklung neuer multimodaler Interaktionstechniken und -strategien unter Verwendung von:
- neuen Haptik-/Taktilitätskomponenten zur Wahrnehmung unterschiedlicher Oberflächen, Formen und Gewichte, aber auch solchen Komponenten zur Wahrnehmung von anderen Sinneseindrücken wie beispielsweise Temperaturen und Gerüchen, bis hin zu Fragen zur Erkennung und Darstellung von Emotionen sowie beispielsweise Mimik und Gestik,
- neuen 3D-Eingabegeräten und -techniken zur intuitiven Steuerung von MR-Systemen. Dies können neben controllergebundenen Technologien auch Verfahren zur Gesten- und Sprachsteuerung sowie auch neuronale Schnittstellen sein.

b) Erforschung und Entwicklung von Multi-User-Anwendungen und kooperativen MR-Umgebungen:
- beispielsweise durch eine gleichzeitige, möglichst echtzeitnahe Positionsbestimmung mehrerer Personen und durch Methoden zur Synchronisation der Bewegungen zwischen realer und virtueller Welt, um eine bestmögliche soziale Interaktion zu erreichen,
- oder durch die Untersuchung der gelungenen virtuellen Abbildung der Nutzerinnen und Nutzer. Hier stehen neben Fragen zur Darstellung von individuellen 3D-Charakteren auch die Interaktionen zwischen mehreren Avataren aber auch Agenten im Fokus.

c) Grundsätzliche Verbesserung der Usability, der Alltagstauglichkeit und der Nutzerakzeptanz von MR-Systemen:
- Die Gestaltung von virtuellen sozialen Interaktionen muss anders gedacht werden, als bei Technologienentwicklung bisher. Auswirkungen auf eine Gesellschaft, in der sich Menschen nicht direkt, sondern rein virtuell begegnen, sollten nicht nur im Rahmen der ELSI-Betrachtungen untersucht werden. Hierzu ist insbesondere auch die Erforschung von Effekten der Nutzung über einen längeren Zeitraum hinweg relevant.
- Die Potenziale der anschaulichen und direkt erlebbaren Vermittlung von komplexem Wissen müssen durch Evaluationen überprüft werden. Es sollte nachgewiesen werden, inwieweit die neu entwickelten Systeme tatsächlich Vorteile gegenüber bisher üblichen Methoden und Technologien zum Wissenserwerb bieten und untersucht werden, wie MR-Systeme geschaffen sein müssen, damit virtuelles Lernen auch erfolgreich ist.
- Die ständige und anschauliche Verfügbarkeit von Information kann ebenso Auswirkungen auf eine Gesellschaft und deren Bezug zum Thema Wissen haben, Auswirkungen beim plötzlichen Fehlen einer solchen Verfügbarkeit oder zur Filterung von falschen Informationen können weitere Forschungsfragen sein.
- Die einfache und mobile Verfügbarkeit der entwickelten Lösungen sowie die Finanzierbarkeit und Nachhaltigkeit von deren Entwicklung und Betrieb sind weitere wichtige Faktoren, die es für einen breitenwirksamen Einsatz von MR-Technologien zu berücksichtigen gilt. Hierzu sollten bereits während der Konzeption insbesondere auch Aspekte der Energie- und Ressourceneffizienz der entwickelten Systeme grundlegend betrachtet und diskutiert werden.

Die Förderrichtlinie ist in zwei Module gegliedert, wobei in Modul 1 Verbundprojekte mit klarem Forschungs- und Entwicklungsfokus in den oben beschriebenen Bereichen gefördert werden.

Im Modul 2 wird mindestens ein Living Lab gefördert, zu dessen Aufgaben die verbundübergreifende Zusammenarbeit der Projekte und eine praxisnahe Evaluation der einzelnen Entwicklungen gehören. Ziel ist neben der übergreifenden Recherche und Informationsaufbereitung, die in Modul 1 entstehenden Demonstratoren schon während deren Entwicklung vergleichend und übergreifend zu evaluieren.

Antragsberechtigt sind Verbünde aus Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, Hochschulen, außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sowie zivilgesellschaftliche Akteure. Die Antragstellung von Start-ups, KMU und mittel­ständischen Unternehmen wird ausdrücklich begrüßt. Von den Verbundpartnern ist ein Koordinator zu benennen.

Das Verfahren ist zweistufig angelegt.

Mit der Umsetzung dieser Fördermaßnahme hat das BMBF den Projektträger VDI/VDE Innovation + Technik GmbH beauftragt:

VDI/VDE Innovation + Technik GmbH
Projektträger ,,Mensch-Technik-Interaktion"
Steinplatz 1
10623 Berlin
Telefon: 0 30/31 00 78-1 01
Ansprechpartner: Dr. Julia Seebode, Dr. Jens Apel

Weitere Informationen:
https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-2912.html
http://www.technik-zum-menschen-bringen.de/foerderung/bekanntmachungen/var2