Projekt
Partizipation in Stadtplanungsprozessen in virtuellen und realen Räumen (INSPIRER)
Motivation
Stadtplanungsentwürfe werden bereits in frühen Phasen öffentlich vorgestellt und diskutiert. Durch ein Beteiligungsangebot auf Basis weit verbreiteter Medien und intuitiv zu bedienender Werkzeuge sollen Bürger/innen transparenter und partizipativer in die Entscheidungsfindung einbezogen werden.
Ziele und Vorgehen
INSPIRER steht für PartizipatIoN in StadtPlanungsprozessen In viRtuEllen und Realen Räumen. Die Forschenden des Projekts INSPIRER entwickeln eine Anwendung, mit der mehrere Benutzerinnen und Benutzer per Mixed Reality-Technologie kooperieren können. Virtuelle Planungsstände lassen sich somit immersiv erleben. Die Interaktion funktioniert über intuitive, virtuelle Bedienelemente. Somit erlaubt das System breiten Schichten der Bevölkerung, sich an demokratischen Entscheidungsprozessen besser als bisher in der Stadtplanung zu beteiligen. Der Entwicklungsprozess wird durch eine partizipative Evaluation begleitet. Dabei soll erforscht werden, welche Technologien für die Einbindung der unterschiedlichen Nutzergruppen besonders geeignet sind, und wie durch eine verbesserte Immersion eine erfolgreiche Umsetzung von Stadtplanungsprozessen erzielt werden kann. Ethische, rechtliche und soziale Aspekte stehen dabei im Fokus.
Innovationen und Perspektiven
Das INSPIRER-System für partizipative urbane Planungsprozesse beinhaltet grundlegend neue Verfahren, beispielsweise Outdoortracking. Durch den Einsatz von Mixed Reality und neuartiger Bedienkonzepte eröffnen sich neue Möglichkeiten für eine bessere bürgerzentrierte Stadtplanung.
Projektfortschritt
Evaluation
Im Rahmen des Projekts INSPIRER wurde und wird eine begleitende Evaluation, also eine Bewertung und Analyse des Projektfortschritts, mit Fokus auf den Aspekt der BürgerInnen-Partizipation, also der Beteiligung, Teilhabe und Mitwirkung, durchgeführt. Am Tag der offenen Tür im Oktober 2022 am VDC in Fellbach begleiteten insgesamt 16 interessierte Bürgerinnen und Bürger unseren INSPIRER-Workshop, bei dem sie ihre Ideen und Eindrücke zu unseren Demonstratoren mit uns teilten. Es wurden verschiedene Smartphone-Apps mit Augmented Reality Funktionen vorgestellt, die es ermöglichen, Feedback zu Bauprojekten zu geben. Durch das Feedback der BürgerInnen konnte in den letzten Monaten gezielt an der besseren Verständlichkeit der Funktionen, der Mehrsprachigkeit und der Barrierefreiheit der App, z.B. durch ausreichend große Schrift für BrillenträgerInnen, gearbeitet werden. Die aufgrund des Feedbacks weiterentwickelten Funktionen sollen beim nächsten Workshop im Herbst vorgestellt und getestet werden.
Bild links: Foto eines Gruppeninterviews mit Bürgerinnen und Bürgern während des INSPIRER-Workshops am VDC in Fellbach im Oktober 2022.
Bild rechts: Foto Workshop Demonstratoren-Test: Foto während des Testens von App-Funktionen beim INSPIRER-Workshop am VDC in Fellbach im Oktober 2022.
VR APP
Im Frühjahr 2023 konnten erstmals die verschiedenen Funktionen unserer immersiven VR-Anwendung in einem Demonstrator gezeigt und getestet werden. Die BürgerInnen haben damit die Möglichkeit, geplante Bauprojekte in einer rein virtuellen Umgebung zu erkunden und mitzugestalten. Das Platzieren von virtuellen 3D-Objekten und das dreidimensionale Zeichnen sind derzeit wichtige Funktionen, um Feedback zum geplanten Bauprojekt zu geben. Wichtige, derzeit noch fehlende Funktionen, wie das Einsehen und Bewerten des Feedbacks anderer BürgerInnen sollen in den kommenden Monaten folgen. Aufgrund des Feedbacks aus der Bürgerschaft konnte zudem gezielt an der einfachen Verständlichkeit der Funktionen, Mehrsprachigkeit, und der Zugänglichkeit der App, beispielsweise durch eine ausreichend große Schrift für BrillenträgerInnen, gearbeitet werden.
AR APP
Als Teil des Projektes entsteht in partizipativer Entwicklung ein Demonstrator für eine Smartphone App, welche mit Hilfe von AR-Funktionen einen visuellen Eindruck von der Stadt von morgen vermitteln soll. Bis zum Frühjahr 2023 konnten bereits verschiedene Konzepte und Funktionen implementiert und getestet werden. Dazu gehört unter anderem die Möglichkeit ein Bauprojekt noch vor seiner Fertigstellung, virtuell und in die reale Umgebung integriert, erkunden zu können. Für die Möglichkeit sein Feedback zu dem Projekt zu geben, werden derzeit Funktionen, wie das Platzieren und Editieren von vorgefertigten virtuellen Modellen, getestet. Bereits evaluiert wurden die Optionen, Ideen und Feedback in Textform und als Like zu hinterlassen. Auch das dreidimensionale Zeichnen in der realen Umgebung wurde getestet, wird aber noch auf Basis von Anmerkungen aus der Bürgerschaft verbessert und erst dann in die App integriert. Ein wichtiger nächster Schritt ist die technische Verbindung zwischen VR- und AR-App herzustellen. Dies wird BürgerInnen die Möglichkeit geben, Ideen anderer Teilnehmenden, über die verschiedenen Plattformen hinweg, einsehen zu können.
Punktwolken
Im Hintergrund der AR-App werden Punktwolken genutzt, um das Platzieren von Objekten in der Welt zu unterstützen. Punktwolken sind maßstabsgetreue Scans der realen Welt. Es handelt sich sozusagen um ein dreidimensionales Foto. Diese dreidimensionalen Scans werden im Smartphone der Nutzenden mit der Umgebung abgeglichen. So findet das Smartphone heraus, an welcher Stelle es sich genau befindet. Mit Hilfe dieses Verfahrens wird sichergestellt, dass Objekte, die in der AR-App platziert werden, auch wirklich an der Stelle landen, wo die Nutzenden sie haben möchten.
Bild links: Ein virtueller (Punktwolken-)Scan der Umgebung mit Blick entlang der Untertürkheimer Straße über die Esslinger Straße in Fellbach. Zu sehen ist die Kreuzung samt Ampelanlagen, Laternen, Verkehrsschildern und Bäumen.
Bild rechts: Vogelperspektive auf einen Umgebungsscan einer fellbacher Kreuzung mit der B14 verlaufend von links unten nach rechts oben, der Esslinger Straße verlaufend von links oben mündend in den Reuteweg rechts unten und der Untertürkheimer Straße verlaufend von unten nach oben in der Bildmitte
Konzept
PointCloud-Testszenario
Wie sieht eine 3D-Gebäudedarstellung aus Punktwolken aus?
Mit dem Testszenario der Hochschule für Technik Stuttgart finden Sie es heraus!
Netzwerk
Die Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW) hat beinahe 14.000 Studierende und steht für ein anspruchsvolles Studium, qualifizierte Absolvent_innen und praxisnahe Forschung. Als größte Berliner Hochschule für Angewandte Wissenschaften nutzt sie die Vielfalt ihrer mehr als 70 Studiengänge in den Bereichen Technik, Informatik, Wirtschaft, Recht, Kultur und Gestaltung für eine vernetzte Zusammenarbeit. Forschungsaktivitäten verbinden die Hochschule mit der Fachwelt, wissenschaftlichen Netzwerken und Unternehmen und garantieren gleichzeitig eine hohe Qualität in Studium und Lehre. Viele Projekte sind konkret am Innovationsbedarf einzelner Betriebe und Branchen oder an den Entwicklungspotentialen des regionalen Umfeldes ausgerichtet.
Die Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin (HWR) ist mit rund 11.400 Studierenden eine der großen Hochschulen Berlins. Sie zeichnet sich durch ausgeprägten Praxisbezug, intensive und vielfältige Forschung, hohe Qualitätsstandards sowie eine starke internationale Ausrichtung aus. Im Projekt INSPIRER sind die Projektbeteiligten der HWR für die partizipative Softwaregestaltung und Evaluation zuständig.
Die Berliner Hochschule für Technik (BHT) zählt zu Deutschlands größten Hochschulen für angewandte Wissenschaften. Sie bietet ein breites Angebot ingenieurwissenschaftlicher Studiengänge und befasst sich in ihrer Forschung schwerpunktmäßig mit Herausforderungen des urbanen Lebens der Zukunft. Im Fokus des an der BHT von den Mathematikerinnen Prof. Dr. Margitta Pries und Prof. Dr. Ute Wagner geleiteten INSPIRER-Teilprojektes steht die Erstellung einer Virtual-Reality-App und eines Stadtmodell- und Planungsservers.
Die Hochschule für Technik (HFT) Stuttgart ist, als Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW), in eine Vielzahl von Forschungsprojekten mit regionalen und (inter-) nationalen (Industrie-) Partnern involviert. Zusätzlich bildet die HFT u.a. in den Studienbereichen Architektur, Bauphysik, Vermessung, Informatik und Mathematik praxisnah und anwendungsbezogen aus. Im Projekt INSPIRER entwickelt die HFT einen neuen Algorithmus zur Registrierung von Punkwolken sowie eine AR-App.
Das Virtual Dimension Center (VDC) ist Deutschlands führendes Kompetenz-Netzwerk für Virtuelles Engineering entlang der gesamten Wertschöpfungskette in den Themen 3D-Simulation, 3D-Visualisierung, Product Lifecycle Management und Virtuelle Realität. Im Projekt INSPIRER übernimmt das VDC Aufgaben zu den Themen Wissenstransfer und Projektübergreifende Kommunikation & Vernetzung.
Point Cloud Technology (PCT) entwickelt Software für die hoch performante Verarbeitung, Analyse und Visualisierung von 3D-Punktwolken. Im Projekt INSPIRER übernimmt PCT die Entwicklungen einer Serverkomponente für die bedarfsgerechte Aufbereitung und Bereitstellung von 3D-Punktwolken für die AR-App.
Das FrauenComputerZentrumBerlin e.V. (FCZB) ist eine gemeinnützige Einrichtung der beruflichen Bildung mit den Schwerpunkten Auf-/Ausbau der Digital Literacy von Frauen, (Fort-)Bildung weiblicher Fachkräfte in transformativen Technologien, kritische und reflektierte Nutzung von digitalen Tools und geschlechtergerechte Gestaltung der digitalen Transformation. Im Projekt INSPIRER übernimmt das FCZB die partizipative Erhebung und Bearbeitung der ethischen, rechtlichen und sozialen Implikationen (ELSI) der technischen Anwendungen, die Aktivierung und Sensibilisierung unterschiedlicher Nutzer*innengruppen und deren Einbindung in den Prozess der Softwaregestaltung und Evaluation durch niedrigschwellige Teilhabemöglichkeiten.
Die große Kreisstadt Fellbach ist ein starker, gut aufgestellter Wirtschaftsstandort in der Metrolpolregion Stuttgart – an der Schnittstelle zwischen Industrie und Landwirtschaft, zwischen innovativer Industrie und ursprünglichem Handwerk. Hier sind mittelständische und global agierende Unternehmen zuhause. Die Stadt als Reallabor im Projekt INSPIRER ist Vorreiter und Beispiel für andere Kommunen. Über Virtuelle und Augmented Reality kann die Bürgerschaft frühzeitig in die Planungen miteinbezogen und so noch besser an der Stadtentwicklung beteiligt werden. Projekte lassen sich „erleben“ und „begreifen - Beteiligungsbarrieren werden reduziert. Ganz im Sinne einer digitalen Stadtgesellschaft.