Das Metaverse: Wie virtuell und physisch immer weiter miteinander verschmelzen

Das betrifft auch die Arbeitswelt: Vom Corporate Metaverse für das Onboarding, über kollaborative Produktentwicklung mit Hilfe von AR und VR bis hin zur nächsten Generation interaktiver Digitaler Zwillinge, mit deren Hilfe sich die Smart Factory steuern oder die Stadtplanung partizipativer gestalten lässt. Wir zeigen, welche Chancen sich daraus für unser Privatleben, unsere Arbeit, die Wirtschaft und Industrie ergeben.

Wie sieht die Zukunft des Internets aus und welche technischen Entwicklungen kann man als Gamechanger verstehen? Die digitale Evolution des Internets startete mit Text auf Computern, wurde wesentlich visueller durch Smartphones mit integrierten Kameras und aufgrund schnellerer Internetverbindungen dominiert heute Video als primäre Content-Erfahrung. Der nächste Schritt besteht darin, dass das Internet in unserem digitalen Erleben embodied ist, integriert, verschmolzen mit unserer digitalen Erfahrung. Die Übergänge zwischen physisch und digital werden immer fließender. Diese Stufe wird heute oftmals auch als Metaverse bezeichnet und geht zurück auf Neal Stephenson, der in seinem Science-Fiction-Roman „Snow Crash“ 1992 dafür das Wort „Metaversum“ erfand.

Taucht man komplett ins Metaverse ein, zum Beispiel mit einer VR-Brille und Kopfhörern, dann werden diese Erfahrungen als immersiv bezeichnet – unser Gehirn kann nicht mehr zwischen dem VR-Bild und der Wirklichkeit unterscheiden. Möglich wird dies, weil schnellere Internetverbindungen größeren Datendurchsatz möglich machen, zum Beispiel für die Darstellung fotorealistischer Welten. Diese Weiterentwicklung zu einem Web3 mit virtuellen Welten nennt Zuckerberg Metaverse und sieht darin die Nachfolge des mobilen Internets. War es vor einigen Jahren nur mit aufwendiger und kostspieliger Technologie möglich, die virtuelle Realität zu betreten, wird dies zum einen durch einfacher handhabbare VR-Brillen möglich, zum anderen durch die zunehmende Vielfalt der Zugänge zur virtuellen Realität selbst.

Verbindungen ins Virtuelle zunehmend in Echtzeit

Neben der Möglichkeit, voll immersiv mit einer VR-Brille in das Metaverse einzutauchen, besteht inzwischen auch die Möglichkeit, mit digitalen und real existierenden Objekten in Echtzeit in der physischen Realität zu interagieren. Durch Headsets wie zum Beispiel der Hololens von Microsoft legt sich eine künstliche Ebene über das Sichtfeld und es entsteht eine gemischte Realität (Mixed Reality oder kurz MR). Die im Raum erscheinenden Objekte können auf alle möglichen Arten bewegt werden und man kann direkt mit ihnen interagieren. In der Fernwartung sind solche Anwendungen im Sinne einer Remote-Assist-Funktion hilfreich, aber auch in der medizinischen Lehre lassen sich damit zum Beispiel schwierige Operationen trainieren. In der Pflege stiften diese Brillen immensen Nutzen: Mithilfe von künstlicher Intelligenz bietet ein entsprechendes Headset Pflegenden digitale Unterstützung bei der Dokumentation, beim Schichtwechsel, bei der allgemeinen Versorgung der Patient*innen sowie bei der Behandlung von Notfällen. Das automatische Erkennen von erbrachten Leistungen sowie deren automatische Dokumentation vereinfacht den Informationsaustausch und die dadurch gewonnene Zeit kann in der Pflege patientennäher verwendet werden.

Wird in die Realität lediglich eine Ebene eingeblendet, mit der man in keinen interaktiven Austausch treten kann, dann spricht man von Augmented Reality (AR). Im weltweit erfolgreichen Pokemon GO-Spiel werden digitale Figuren in die Realität eingeblendet oder bei Snapchat und Instagram können Hüte, Brillen oder Kleidung das Gesicht und den Körper überlagern. Auch wie neue Möbel sich im heimischen Wohnzimmer machen würden, lässt sich mit AR auf dem Smartphone anschauen. Die verschiedenen Realitäten lassen sich nach dem Grad der Interaktionsfähigkeit und den nötigen Devices für den Zugang unterscheiden. Allen gemeinsam ist die zunehmende Verschmelzung der physischen Realität mit weiteren virtuellen Informations-Layern.

Gleichzeitig nimmt das Virtuelle in unserem Leben immer mehr Raum ein: Es findet sich nicht nur im Gaming und Entertainment, sondern zunehmend auch im Sozialen, im Gesundheitswesen, in der Arbeit, in Industrie und Wirtschaft, wo neue Geschäftsmodelle und Use Cases realisiert werden. In den nächsten Jahren wird sich wahrscheinlich die Zusammenarbeit in Online-Meetings von 2D in einen 3D-Raum mit digitalen Avataren verwandeln.¹ Dabei geht es zunehmend auch in der individualisierten Gesellschaft um die Frage: Wie sehe ich aus in der virtuellen Realität, wie stelle ich mich dar? 

Selbstrepräsentation in virtuellen Welten

Im Gaming ist es gelernt, über eine virtuelle Person eine Rolle zu übernehmen, und die eigene Spielfigur mit Kleidung, Rüstung, Gegenständen auszustatten, um eine Mission erfolgreich ins Ziel zu führen. Und dieses Prinzip der Selbstrepräsentation in einem digitalen Raum, der Wunsch, sich möglichst individuell zu präsentieren, erhält im Metaverse neue Möglichkeiten aufgrund von NFTs (Non Fungible Tokens), die digitalen Besitz zum Beispiel von Kleidungsstücken ermöglichen. Mein digitaler Doppelgänger im Metaverse trägt auch die coolen Sneaker, die ich im realen Leben trage und daran bin ich auch ein Stück weit im Virtuellen wiederzuerkennen. Die digitale Fashion wird aber deutlich über die Möglichkeiten der physischen Welt hinausgehen, da es keine physikalischen Grenzen in der digitalen Welt gibt. Das beliebte NFT-Projekt CloneX von RTFKT hat im Juli 3D-Daten herausgegeben, mit denen man nun seinen 3D-Avatar erschaffen kann. Die Daten werden in den Formaten für Blender, Maya, 3ds Max, Unreal, Unity, FBX, GLTF und C4D zur Verfügung gestellt. Die Erstellung von Filtern für Instagram oder Snapchat ist damit möglich.

Was wir zurzeit erleben ist, dass wir nahezu permanent im Internet sind. Deutlich ablesbar ist dies an allen Menschen, die ständig auf ihr Smartphone schauen. Mit dieser Dauerpräsenz im Internet geht der Wunsch einher, adäquat digital repräsentiert zu werden: War das bislang noch über Websites, Profile auf Social-Media-Kanälen oder Podcasts und Videos üblich, so geht es inzwischen um Avatare, die die jeweilige Person im digitalen Raum präsentieren und genau wie im realen Leben, sich möglichst individuell darstellen wollen. Instagram bietet eine solche Avatar-Funktion an, wobei bislang unklar ist, wie diese Funktionalität eingesetzt werden soll. Je nach Plattform begegnen einem mehr oder weniger grafisch ausgefeilte Möglichkeiten, den eigenen Avatar zu gestalten. Meta selbst arbeitet an Konzepten für die eigenen VR-Brillen, die die Gesichter über zusätzlich eingebaute Kameras genauer erfassen und somit Emotionen im Gesicht deutlicher werden lassen. Im Gaming hat die Firma Unreal eine neue Engine vorgestellt, mit der sich hochauflösende Grafiken nutzen lassen, um Digital Humans zu erschaffen, die hyperrealistisch sind. Der Weg zum eigenen, identitätsstiftenden digitalen Ich ist nicht mehr weit und für Gamer und jüngere Zielgruppen sowieso selbstverständlich.

Digitaler Besitz wird „phygital“ 

Kein Wunder, dass die Fashion-Industrie bis hin zu Luxus-Marken ihr Angebot in die virtuelle Welt erweitern. Digital Fashion und die Repräsentanz von Mode-Marken im Metaverse ermöglichen via NFTs eine individuelles Dressing des eigenen Avatars. Sneaker-Marken wie Nike kaufen Firmen wie RTFKT, um ihre Schuhe sowohl physisch als auch digital anbieten zu können. Diese Doppel-Qualität von Produkten (Items) hat einen neuen Begriff hervorgebracht: phygital werden Gegenstände bezeichnet, die sowohl physisch wie auch digitalexistieren. Die Luxus-Modemarke Dolce&Gabbana verkaufte ihre erste Digitalkollektion „Collezione Genesi“ für 5,7 Millionen Dollar als NFT – die physischen Kleidungsstücke für 5 NFTs gab es beim Erwerb der Digitalkollektion als „kostenlose“ Zugabe. In Spielen wie Fortnite oder auf Plattformen wie Roblox eröffnen Modemarken wie Balenciaga und Prada Digital Fashion Marktplätze, damit die Spielfiguren und Avatare mit Skins und Kleidung ausgestattet werden können. Je zufriedener wir mit der eigenen Repräsentation über einen Avatar sein werden, umso selbstverständlicher wird es sein, sich damit im digitalen Raum aufzuhalten und zu präsentieren.

Wichtig dafür wird es auch sein, konsistent im Aussehen und Auftreten durch die verschiedenen Räume und Plattformen im Metaverse wechseln zu können und die dabei einmal via NFTs erworbenen Produkte und Items mitnehmen zu können, Stichwort: Interoperabilität. Unternehmen wie Crucible, Boson Protocol oder Zilliqa stellen Software Developer Kits (SDK) bereit, damit Unity 3D-Entwickler sich beispielsweise mit der Zilliqa blockchain via UnitySDK verbinden können.² So gelingt es immer mehr, die einmal erworbenen Items plattformübergreifend zu nutzen. Momentan mag die Gestaltung des virtuellen Doppelgängers noch belächelt werden, aber die Kollaborations-Erfahrungen während der Pandemie haben gezeigt, wie normal es werden wird, sein Spiegelbild auf dem Bildschirm zu sehen. Filter in den sozialen Medien können genutzt werden, um via erworbenen NFTs als Layer über die eigene Videorepräsentation zu legen. Die Möglichkeiten zur fotorealistischen Darstellung nehmen zu: Das Gaming-Unternehmen Epic Games hat mit der Unreal Engine 5 ein Werkzeug bereitgestellt, dass fotorealistische Digital Humans für das Metaverse bereitstellt. Das Know-how von Spieleentwicklern wie Epic Games oder Grafikkartenhersteller Nvidia öffnet auch dem B2B das Tor zum Metaverse.

Kein alter Wein in neuen Schläuchen

Beim Hype um Buzzwörter wie dem Metaverse neigt man schnell zu Skepsis und dem Verdacht, dass das alles schon da gewesen und substanziell nichts Neues ist. Im Gaming kennen wir Second Life seit über 15 Jahren und davor gab es auch schon blaxxun, das Lösungen mit 3D-Browsern und Multi-User-Server-Plattformen bereitstellte und dessen Ambitionen mit der New-Economy-Blase platzten.

Einige Unterschiede zum Metaverse heute kristallisieren sich langsam heraus, wie zum Beispiel digitaler Besitz, Persistenz und Interoperabilität. Während wir bislang mit digitalen Spiegelbildern gearbeitet haben, sind es nun dauerhafte virtuelle Welten. Diesen Unterschied kann man gut an der Entwicklung zum Digitalen Zwilling verdeutlichen: Das digitale Modell war die Eintrittskarte zur Industrie 4.0, denn Maschinen- und Anlagenhersteller konnten ihre Produktentwicklung bis hin zur Planung von Produktionsabläufen und ganzer Fabriken simulieren und optimieren bevor sie diese in die physische Realität überführten, sprich bauten. Ausgangspunkt ist hier die Virtualisierung von CAD-Daten, so dass Arbeitsvorgänge und Zeiten simuliert werden können. Allerdings bleibt der Datenaustausch zwischen Modell und realem Objekt manuell, direkte gegenseitige Einflüsse finden nicht statt. Der nächste Schritt war dann der Digitale Zwilling: Ein Digitaler Zwilling geht weiter als ein digitales Modell, denn er wird in Echtzeit mit Prozess-, Zustands- und Betriebsdaten gespeist und bildet das reale System detailgetreu ab. Insofern kann der digitale Zwilling als höchste Form der digitalen Repräsentanz einer Maschine oder Anlage verstanden werden.

Interaktive Verbindung von physischer und virtueller Realität in der Industrie

Im Zeitalter des Metaverse werden diese Ansätze beispielsweise in der Automobilbranche aufgegriffen und weiterentwickelt. BMW und Nvidia bringen ganze Fabriken mit Maschinen und Menschen fotorealistisch in eine virtuelle Welt, die auf der KI-fähigen Virtual-World-Engine Omniverse basieren.³ Mit Hilfe von mobilen Scan-Systemen und Drohnensystemen sind bereits drei BMW-Werke vollständig erfasst, bis Ende 2023 sollen alle BMW-Werke im Omniverse existieren. Diese Plattform führt Live-Daten aus allen relevanten Datenbanken in einer gemeinsamen Simulation zusammen, ein Re-Import von Daten soll so überflüssig werden. Daten aus mehreren Design- und Planungstools unterschiedlicher Hersteller werden zusammengeführt und fotorealistische Echtzeitsimulationen in einer kollaborativen Umgebung generiert. Möglich wird dies auch durch die Weiterentwicklung von Sensoren und Aktuatoren, die die virtuelle Darstellung von physischen Objekten, Orten oder Prozessen verbessern. Veränderungen können damit in der virtuellen Welt angestoßen und direkt auf die reale Fabrik übertragen werden. So gelang es BMW mit einem VR-Tool binnen sechs Wochen, die elektrischen Antriebsstrangderivate für den neuen Stromer i4 in bestehende Produktionslinien zu integrieren. Mithilfe von Echtzeit-3D-Renderings wurden Produktionsschritte und Platzanforderungen geplant und anschließend realisiert. Kollaboration findet im virtuellen Raum statt, Einarbeitung auf Produktionsstraßen findet statt, bevor die Fabrik gebaut ist und externen Lieferanten können einzelne Bereiche aus den 3D-Scans zur Verfügung gestellt werden, um so die Produktionsplanung zu optimieren.

Neun der zehn größten Automobilhersteller arbeiten mit Epic Games zusammen, das mit seiner Unreal Engine eine Visualisierungsplattform bereitstellt, die bislang die Herzen der Fortnite-Gamer höherschlagen ließ und nun zunehmend Aufgaben beim Übergang der Industrie ins Metaverse übernimmt. Audi beispielsweise erprobt am Standort Neckarsulm Herstellungsschritte für den neuen E-Tron GT virtuell. Industrie-Player wie Siemens oder Microsoft bieten Lösungen für unterschiedliche Branchen, um das industrielle Metaversum zu betreten. So entstehen virtuelle Welten, in denen Menschen interagieren und zusammenarbeiten können, um reale Herausforderungen zu lösen.

Die Blockchain-Technologie macht via Smart Contracts das Zusammenarbeiten zwischen einzelnen Partnern in der Supply Chain einfacher. Über Smart Contracts können Abläufe von Businesslogiken über die Unternehmensgrenzen hinweg automatisiert werden, Partnerinteraktionen kontrolliert und fälschungssicher dokumentiert werden. Das optimiert das Tracking, den Datentransfer und ermöglicht so neue, Token-basierte Geschäftsmodelle wie beispielsweise Pay-per-Use.

Hyundai hatte zunächst die Robotik-Firma Boston Dynamics übernommen und sieht Roboter bereits als Erweiterung unserer Sinne. Smarte Roboter sind mit dem Metaverse verknüpft und ermöglichen es Menschen, sich zwischen der virtuellen und realen Welt frei bewegen zu können. Hyundai weist damit den Weg in die Metamobilität, durch die Raum, Zeit und Entfernung an Bedeutung verlieren. 

Die Verschmelzung von digital und analog geht weiter

Im ersten Schritt denkt man sich das Metaverse als Raum und diese Idee wird gestützt durch verschiedene Plattformen, die als typische, repräsentative Orte des Metaverses verstanden werden. Bekannt sind Decentraland, The Sandbox, Cryptovoxels, Roblox, Engage, um nur einige zu nennen. Man betritt diese Welten über einen Avatar, den man entweder über den Bildschirm des Desktops steuert oder direkt über eine VR-Brille. In Zukunft wird es wichtiger werden, wie man seine Items, Skins und Assets von einer Plattform mit zur anderen nehmen kann. Interoperabilität ist hier das Stichwort. Eine Vielzahl von Tech-Konzernen hat das „Metaverse Standards Forum“ gegründet, das dafür einheitliche Standards entwickeln soll. Während Meta, Microsoft, Google, Epic Games, Adobe, Nvidia, Sony, Unity sich bereits beteiligen, fehlen noch Apple, Niantic, Roblox und Snapchat. Im B2C wird der Erfolg des Metaverse wohl auch an der Durchlässigkeit und Durchgängigkeit der Einzel-Universen liegen.

Adaptionen gibt es von Unternehmen zu Unternehmen, die geschlossene Räume für virtuelle Zusammenarbeit schaffen und dann von ihrem jeweiligen „Corporate Metaverse“ sprechen. Zugänglichkeit ist für viele Unternehmen ein entscheidungsrelevanter Faktor: Neben dem immersiven Erlebnis, das Zuckerberg zum Beispiel über seine VR-Brille Quest bietet, suchen viele Unternehmen nach niederschwelligeren Möglichkeiten im Zugang zu solch virtuellen Räumen, zum Beispiel über eine Browserlösung wie sie AltspaceVR oder Zreality bieten. Damit wird es auch mit Smartphones, Tablets, Desktops möglich, das Metaverse zu erleben, auch wenn die Immersion damit nicht so stark ist wie mit einer VR-Brille. Beratungsunternehmen wie Accenture haben bereits neue Räume im Metaverse geschaffen, die für das Onboarding oder Townhalls genutzt werden und die man niederschwellig auch ohne VR-Brille betreten kann. Die Offices auf dem sogenannten „Nth Floor“ sind nahezu exakte Nachbildungen bestehender Büros und fühlen sich echt an, transportieren so den Corporate Spirit. Vor dem Hintergrund der Pandemie und einem verstärkten Einsatz im Homeoffice, aber auch dem Wunsch von Mitarbeitern nach neuen Möglichkeiten wie „Workations“ oder digitalem Nomadentum, bieten diese virtuellen Meeting-Räume mehr Möglichkeiten für eine effiziente Zusammenarbeit.

Der Übergang in das Metaverse ist kein Big-Bang, sondern eine graduelle Weiterentwicklung. Digitale Zwillinge, AR und VR, das Internet of Things, die Smart Factory – das alles kennen wir schon seit einiger Zeit, aber neu sind die Möglichkeiten zum Beispiel über die genannten Smart Contracts oder die Steuerung der realen aus der virtuellen Welt heraus.

Das Metaverse bietet Chancen für immer mehr Funktionen im Unternehmen

Die vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten des Metaverses zeigen sich auch innerhalb des Unternehmens, von Funktion zu Funktion: VR- und AR-Brillen kommen bereits in vielen Unternehmen zum Einsatz, in der Produktentwicklung und Präsentation von CAD-Daten in VR in Originalgröße, im Training und in der Schulung z.B. mit Gefahrstoffen, im Support durch Wartungstechniker sowie in der Instandhaltung, aber auch in der Medizin für das Einüben von Operationen oder im therapeutischen Bereich bei der Behandlung von Phobien; im Design von Kleidung, in der Zusammenarbeit in virtuellen Räumen (Meta bietet Horizon Workrooms, Microsoft will in Kürze Teams VR veröffentlichen, Cisco bietet ein Lösung mit Webex Hologram) oder für das Community-building (hangnft.xyz), HR nutzt es für Onboarding-Prozesse, im Sales werden digitale Showrooms eröffnet; das Marketing erschafft virtuelle Markenwelten (zum Beispiel hat der SWR mit einer solchen Markenwelt in 7 Monaten 50.000 Besucher angezogen, die sich mit der Marke und dem Arbeiten beim SWR auseinandergesetzt haben). Im Prinzip wachsen täglich die Möglichkeiten für Unternehmen, das Metaverse für die gesamte Wertschöpfung über alle Abteilungen hinweg zu nutzen. Heute wird das vielleicht noch belächelt, weil die aktuellen VR- und AR-Brillen zu klobig und teilweise auch noch zu teuer erscheinen. Das wird sich ändern, in naher Zukunft werden diese sich zu Kontaktlinsen wandeln und damit ähnlich als Gamechanger wirken wie die Miniaturisierung des Handys und dessen Weiterentwicklung zum Smartphone.

Die technologische Entwicklung zeichnet hier aber auch einen gesellschaftlichen Wertewandel nach: mit der GenZ und den Millenials erleben wir eine neue Bewertung digitaler Präsenz, erleben eine Neuinterpretation von Zusammenarbeit, die sich in einer größeren Akzeptanz von Virtualisierung niederschlägt. Ablesbar wird das an Modelabeln, die damit beginnen, digital-only-Produkte anzubieten. Die Bereitschaft jüngerer Generationen, die Verschmelzung von physisch und digital zu akzeptieren, markiert den Anfang einer Entwicklung zur Ausdehnung sozialer Räume ins Digitale. Marken und Unternehmen sind aufgerufen, ihre Präsenz auszuweiten, mehr Digital Experience möglich zu machen.

Bildquelle: iteratec