Wie Top-Forschende internationale Firmen in die Schweiz bringen

M?glich machen das Mixed-Reality-Brillen wie die HoloLens. Sie ist ausgestattet mit unterschiedlichen Sensoren und Kameras, um zum Beispiel Augenbewegungen zu verfolgen, Gesten, Objekte und Sprache zu erkennen. Ausserdem werden R?ume dreidimensional erfasst, um die Position und Lage von Objekten in diesen R?umen berechnen zu k?nnen. Das ist die Grundlage daf¨¹r, um in der HoloLens digitale 3D-Objekte zu erzeugen.

Mit einer solchen Brille lassen sich zum Beispiel direkt vor Ort Schaltpl?ne oder ein digitaler Bauplan eines Gegenstands oder eines Geb?udes ansehen. ?Durch die ?berlagerung des virtuellen Plans mit der Realit?t k?nnen Aufgaben erledigt werden, ohne vorher auf einen Plan zu schauen?, erkl?rt Pollefeys. Mixed Reality kann aber auch dabei helfen, medizinisches Personal f¨¹r heikle Operationen zu trainieren. Oder sie kann Roboter gef?hrliche Arbeiten ausf¨¹hren lassen, denn durch einfache Handgesten lassen sich diese mit der HoloLens fernsteuern.

Anweisungen in Echtzeit

Vor dem Hintergrund der Automatisierung, des Internet of Things (IoT) sowie des allgemeinen Fachkr?ftemangels sei die Industrie auf neue L?sungsans?tze angewiesen, sagt Pollefeys: ?Es braucht Mitarbeitende, die flexibler sind und viele verschiedene Aufgaben erledigen k?nnen.?

Fehlmanipulationen, inkorrekte Anwendungen oder Wartungsfehler k?nnten ein Unternehmen teuer zu stehen kommen und f¨¹r die Mitarbeitenden gef?hrlich werden. Mit Mixed Reality erhalten Nutzende relevante digitale Informationen zum richtigen Zeitpunkt und im richtigen Kontext. Wenn eine Fachkraft zum Beispiel vor einer Maschine steht, k?nnen Pfeile und andere Symbole sie Schritt f¨¹r Schritt durch eine anspruchsvolle oder neue Aufgabe f¨¹hren. Oder die Person erh?lt durch die Einblendung von IoT-Sensoren Einblick in die Live-Statusdaten der Maschine. Im Gegensatz zu Virtual Reality, wo man komplett in eine k¨¹nstlich erzeugte Welt abtaucht, bleibt bei Mixed Reality die reale Umgebung weiterhin sichtbar, w?hrend 3D-Hologramme im Sichtfeld der Nutzenden eingeblendet werden.

Forschung, Lehre und Anwendung

Als Direktor des Mixed Reality & AI Zurich Lab und Forschungsverantwortlicher bei Microsoft f¨¹hrt Pollefeys in der Schweiz ein Team von 25 Wissenschaftler:innen und Ingenieur:innen. Dazu kommt ein Mitarbeiter in Prag ¨C und 15 weitere am Hauptsitz in Redmond (US). ?Ich bin stolz darauf, dass es mir gelungen ist, ein gut durchmischtes Team mit erstklassigem Fachwissen und grossen Talenten aufzubauen?, sagt Pollefeys. ?Das braucht es auch, denn wir arbeiten an einer zukunftsweisenden Technologie, von der wir noch nicht genau wissen, was wir brauchen und wie wir sie bauen sollen.? Die Technologie entwickle sich rasant und fordere von seinem Team grosse Flexibilit?t.

Pollefeys ist je f¨¹nfzig Prozent an der ETH und bei Microsoft angestellt. Er arbeitet, forscht und lehrt ¨C unterteilt in einzelne Halbtage und Tage ¨C an zwei verschiedenen Standorten und wechselt jeweils das B¨¹ro. ?Das macht die Organisation der verschiedenen Aufgaben f¨¹r mich einfacher und strukturierter.?

Wenn die Suche nach L?sungen f¨¹r eine spezifische Mixed-Reality-Anwendung heikel sei, arbeite er nur mit Microsoft-Mitarbeitenden daran, sagt Pollefeys. Eine strikte Trennung zwischen Hochschule und Technologiekonzern mache aber in den wenigsten F?llen Sinn: ?Wenn es sich um ein grunds?tzliches Problem handelt, das eine allgemeine L?sung ben?tigt, und es einen Charakter von Grundlagenforschung hat, dann arbeiten wir mit der ETH und Microsoft zusammen.?

Manchmal st?sst der Computerwissenschaftler bei seiner Arbeit bei Microsoft auf ein Problem, das er dann vollumf?nglich in die Lehre und Forschung bei der ETH einbringt. ?Das ist f¨¹r die Studierenden meistens sehr spannend ¨C und motivierend, weil sie wissen, dass es sich um ein reales Problem aus der Praxis handelt.?

Egal ob im Rahmen seines Engagements bei Microsoft oder an der ETH Z¨¹rich: Forschungsergebnisse werden, wenn immer m?glich, ver?ffentlicht und Codes geteilt. Er arbeite auch mit anderen Firmen zusammen, betont Pollefeys. ?Als Forscher ist es mir wichtig, dass ich neutralen Boden bewahren kann.? Aus seiner Professur ging zum Beispiel ein Schl¨¹sselalgorithmus hervor, der als Grundlage diente f¨¹r die heute weltweit genutzte Navigationsfunktion Google Live View.

Eine Win-Win-Situation f¨¹r alle

Microsoft erh?lt durch die Zusammenarbeit mit der ETH einen vertieften Einblick ins Forschungsgebiet ¨C und kann dadurch mehr Innovation hervorbringen. Als Produktteam eines Unternehmens bewege man sich in engeren Banden und habe beschr?nkt Zeit, Neues auszuprobieren, erkl?rt Pollefeys. Die Kooperation mit der ETH helfe Microsoft dabei, neue Denk- und L?sungsans?tze zu finden.

Das best?tigt Marc Holitscher, National Technology Officer bei Microsoft Switzerland. ?Unsere Zusammenarbeit mit der ETH und insbesondere mit Marc Pollefeys hat bereits zu herausragenden Ergebnissen gef¨¹hrt, die Innovationen in verschiedenen Sektoren vorantreiben und zur Position der Schweiz als globale Technologief¨¹hrerin beitragen?, so Holitscher. ?Gemeinsam werden wir weiterhin die Grenzen des Machbaren verschieben und Spitzenforschung, Talente und Technologie nutzen, um einige der dringendsten Herausforderungen der Welt zu bew?ltigen.?

Aber auch f¨¹r die Hochschullehre sei die Zusammenarbeit mit der Industrie ein Gewinn, unterstreicht Pollefeys: ?Sowohl die Ingenieur:innen von Microsoft als auch wir Professor:innen tragen aktuelle Probleme und Ideen an die Studierenden heran und bieten ihnen einerseits spannende M?glichkeiten, an denen sie arbeiten k?nnen, andererseits k?nnen sie aber auch Ideen ausprobieren und neue angewandte Techniken kennenlernen.?

Die Zusammenarbeit zwischen der Hochschule und dem internationalen Technologiekonzern sei f¨¹r alle Seiten ein Gewinn: ?Mit den Studierenden gemeinsam an einer Frage zu arbeiten, sie erforschen zu lassen, wie eine neue Technik f¨¹r ein bestimmtes Problem eingesetzt werden k?nnte, ist sowohl f¨¹r die Studierenden als auch f¨¹r die Produktentwickler:innen interessant. Und Studierende werden von einer fachkundigen Person betreut, die viel Produktkenntnisse und Erfahrung mitbringt und weiss, warum ein bestimmter Schritt relevant sein k?nnte.?

Auch die ETH profitiere davon, wenn Professor:innen Hintergrundwissen und Verst?ndnis f¨¹r die Industrie haben, betont Pollefeys. ?Durch meine Arbeit bei Microsoft erhalte ich einen wertvollen Einblick in die Entscheidungsfindung und die Art und Weise, wie Prozesse in einem grossen Unternehmen ablaufen. Das hilft, die gesamte technologische Entwicklung in einem gr?sseren Kontext zu sehen.?

Und schliesslich dienen die gemeinsamen Projekte auch der Vernetzung innerhalb der ETH, so wie es sich Pollefeys beim Antritt der Professorenstelle in Z¨¹rich ausgemalt hatte. So arbeitet er zurzeit mit seiner Kollegin Siyu Tang an einer neuen Methode, anhand von autonomen Avataren Daten zu generieren. ?Indem wir die HoloLens auf diesen virtuellen Figuren ?montieren?, erhalten wir viel einfacher die Daten, die wir zum Trainieren und Testen von Algorithmen ben?tigen, als wenn wir die R?ume selbst mit der HoloLens durchschreiten und vermessen.?