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XR-Part

XR-Partizipationsräume zur erweiterten sozialen Teilhabe in urbanen Transformationsprozessen

Bürger:innen in Stadtplanungsprozessen mit Hilfe von XR-Technologien beteiligen und Teilhabe erweitern

Soziale Teilhabe in urbanen Transformationsprozessen findet in vielen Kommunen bereits durch crossmediale Partizipationsangebote statt. Trotz der vielfältigen Kanäle durch Crossmedialisierung werden jedoch immer noch viele Menschen von der Teilhabe ausgeschlossen oder nicht ausreichend erreicht. Angebotene Beteiligungsräume vor Ort oder im Netz werden entweder als zu wenig attraktiv und zugänglich oder als zu brüchig wahrgenommen. XR-Part soll diese bisherigen raumzeitlichen und medialen Brüche in Kooperation verschiedener gesellschaftlicher Akteure abbauen und durch die Verknüpfung bisher isolierter Möglichkeiten zur Interaktion eine qualitative Weiterentwicklung in der Bürgerbeteiligung realisieren. Das transdisziplinäre Verbundforschungsprojekt XR-Part entwickelt ein integratives XR-System unterschiedlicher VR- und AR-Lösungen zu einer gemeinsamen XR-Plattform (XR: Extended-Reality), die in partizipativen Planungsverfahren Anwendung finden kann. Erprobt wird dieser innovative Ansatz in den Modellstädten Rostock und Mannheim im Rahmen von städtischen Planungsprozessen.

Fördermittelgeber: Drittmittel-Forschungsprojekt des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)

Projektträger: VDI/VDE Innovation + Technik GmbH

Laufzeit: 09.2021 bis 09.2024

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In Zukunft mit XR-Technologien

Innovation in Partizipation integrieren

Herausfordernd: Potentiale VR- und AR-Technologien für Qualitäten der Partizipation unter Beachtung ethischer, rechtlicher, sozialer Aspekte nutzen.

Über das Projekt

Im Verbundforschungsprojekt XR-Part werden sowohl technische Innovationen als auch Prozessinnovationen für soziale Teilhabe am Beispiel städtischer, digital gestützter Partizipationsverfahren in stadtplanerischen Vorhaben weiterentwickelt, miteinander verknüpft, erprobt und evaluiert.

XR-Part soll in einer Extended-Reality (XR)-Plattform verschiedene Virtual- und Augmented Reality-Lösungen zu einem System verbinden, das sich aus drei Komponenten zusammensetzt: (1) einem dreidimensionalen virtuellen Erlebnis- und Begegnungsraum für temporäre kollaborative Veranstaltungen zu beliebigen Zeitpunkten, (2) einer Augmented Reality Anwendung, in der Planungsinhalte dreidimensional in Varianten betrachtet werden können und (3) einem Online-Beteiligungsangebot zur Unterstützung der Partizipation vor Ort. Planungen und Informationen zu urbanen Transformationsvorhaben werden damit zeit- und ortsunabhängig für den breiten dialogischen Austausch zugänglich. Das XR-System wird entlang konkreter städtischer Planungsprozesse mit den Partnerstädten Mannheim und Rostock sowie mit den Tandemstädten Bonn und Köln kooperativ erarbeitet. Es soll für partizipative Prozesse städtischer Planung in Kommunen verfügbar gemacht werden.

Ziele und Vorgehen im Forschungsprojekt XR-Part

Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen innovative XR-(Extended-Reality)-Partizipationsräume entwickelt werden, die soziale Teilhabe an gesellschaftlichen Entscheidungsprozessen quantitativ und qualitativ verbessern und sich in crossmediale partizipative Verfahren zu Stadtplanungsvorhaben integrieren lassen.

Folgendes Vorgehen ist vorgesehen: Das XR-System wird am Beispiel mehrerer konkreter städtischer Partizipationsprozesse in einem nutzerzentrierten, interaktiven Entwicklungsprozess konzipiert, entwickelt, erprobt und evaluiert. Sowohl Prozesse moderner städtischer Planung als auch der Soft- und Hardware-Entwicklung folgen einem iterativen Ablauf, bei dem Arbeitsschritte der Konzeption, Entwicklung, Erprobung und Evaluation mehrfach durchlaufen werden. Das Verbundforschungsprojekt XR-Part verläuft also in einem solchen iterativen Prozess.

Zu Beginn des Prozesses wird der aktuelle Stand der Wissenschaft und Technik der beteiligten Disziplinen aufgearbeitet, kategorisiert und für die weitere Arbeit verfügbar gemacht. Die anschließenden Arbeitsphasen der Konzeption und Entwicklung technischer XR-Lösungen laufen parallel zur partizipativen Entwicklung nutzerzentrierte Qualitätsstandards digital gestützte Bürgerbeteiligung. Zentraler Aspekt wird dabei der regelmäßige Austausch im Projektteam zu Anforderungen und Lösungen technischer und prozessualer Lösungen sein. Am Ende dieser Arbeitsphase steht ein erster Prototyp der XR-Plattform und Qualitätskriterien für eine nachhaltige digitale Bürgerbeteiligung.

In einer nächsten Phase werden diese Lösungen hinsichtlich ihrer Bedienbarkeit (Usability) und dem Mehrwert für Bürgerbeteiligung anhand konkreter Planungsvorhaben in den Städten Mannheim und Rostock erprobt und evaluiert. Die Erprobung der Lösungen wird anhand partizipativer Planungsprozesse zeitlich versetzt je Modellstadt zweimal erfolgen. Dies ermöglicht die Anpassung der entwickelten Lösungen an die tatsächlichen Bedarfe im Rahmen von urbanen Beteiligungsprozessen. Ziel ist es, die Prototypen der vorangegangen Arbeitsphase zu testen, fortlaufend zu verbessern und schließlich eine anwendbare Lösung entwickelt zu haben.

Die umrahmende Projektkoordination sowie der Transfer des Wissens in Wissenschaft und Praxis stellen jeweils weitere Arbeitspaket dar.

Innovationsansatz des Projektes

Der Innovationsansatz des Projektes liegt in einer integrativen Betrachtung der Mensch-Technik-Interaktion in virtuellen und realen Räumen. Dabei sollen technische Lösungen der XR, die bisher meist als unabhängig voneinander stehende Insellösungen bestanden, (weiter)-entwickelt, miteinander in Beziehung gesetzt (technische Innovation) und schließlich für die Partizipation in städtischen Planungsprozessen verfügbar gemacht sowie anhand konkreter Planungsvorhaben integriert erprobt werden (Prozessinnovation).

Im Zentrum der geplanten Entwicklungen steht eine Hard- und Software-Plattform, die die Informationsaufnahme, Visualisierung, Kommunikation und Kooperation sowie das Erproben von Planungen städtischer Transformationsprozesse in raum-zeitlicher Unabhängigkeit ermöglichen soll. Es wird angestrebt, die XR-Plattform als web-basierte Lösung zu entwickeln, um durch leichte Zugänglichkeit die digitale Spaltung der Nutzergruppen zu verhindern. XR-Technologien bieten dabei ideale Voraussetzungen um:

  1. Menschen zusammenbringen zu können und

  2. Planungen für einen realen Stadtraum vor Ort – also im Kontext und der Lebenswelt der Bürger:innen verständlich darstellen und gemeinsam entwickeln zu können.

Die XR-Plattform integriert daher zwei Formen innerhalb des bekannten Reality-Virtuality Continuum:

  1. Augmented Virtuality: Menschen agieren miteinander in virtuellen Räumen

  2. Augmented Reality: Virtuelle Objekte (hier besonders: Gebäude, Stadtmöbel, Straßen, Bäume) werden im realen Stadtraum erlebbar.

Interaktion in virtuellen Räumen (Augmented Virtuality) soll dabei von jedem beliebigen physischen Ort mit dem eigenen Gerät erfolgen können. Virtuelle Räume zielen auf die Erhöhung der Teilnehmerzahl in kollaborativen Umgebungen, die Entwicklung neuer Beteiligungsformate in virtuellen Räumen, der Integration komplexer Planungsinhalte, der Schaffung neuer Visualisierungs- und Interaktionsformen sowie der einfachen und angenehmen Nutzung der Technologie für unterschiedliche Zielgruppen.

Beim Ansatz der Augmented Reality, soll wiederum städtische Planung im physischen Raum erlebbar gemacht werden, indem digitale Elemente im Raum persistent verortet werden. Diese Elemente können Visualisierungen von Planungsentwürfen der Verwaltungen oder zuvor in virtuellen Räumen erzeugte digitale Gegenstände darstellen. Sie sollen nicht als Teil des technischen Gerätes, sondern als Element des physischen Raumes wahrgenommen werden.

Mit diesen Lösungen sollen bisher in Planungsprozessen kaum oder unerreichte Zielgruppen angesprochen werden können, Visionen und Ideen räumlicher Veränderungen erlebbar und veranschaulicht, das Experimentieren im Raum vereinfacht und schließlich nachhaltige Lernprozesse ermöglicht werden.

Aufgabenfelder

Aufgabenfelder des Verbundforschungsprojekt XR-Part sind:

  • Erarbeitung neuer Erkenntnisse zum Einsatz von XR-Technologien in Partizipationsprozessen

  • Verbesserung der Einbindung möglichst vieler Bevölkerungsgruppen in städtische Transformationsprozesse durch die entwickelte XR-Partizipationsplattform

  • Entwicklung und Transfer übertragbarer Evaluationsergebnisse für eine technologisch-basierte Erweiterung der Beteiligungspraxis bei städtischen Planungsprozessen in Wissenschaft und Praxis.

Wissenschaftliche Beiträge

  • Erarbeitung eines Anforderungskataloges für die XR-Partizipationsplattform
    Mithilfe der bestehenden Leitlinien zur Bürgerbeteiligung der Modell- und Tandemstädte, Mannheim und Rostock sowie Bonn und Köln, werden die Qualitätsstandards und nutzerorientierte Anforderungen an die XR-Plattform weiterentwickelt.
     
  • Erarbeitung, Erprobung und Evaluation der XR-Partizipationsplattform anhand von Fallstudien in den Modellstädten Mannheim und Rostock
    Die entwickelte XR-Plattform wird anhand von ausgewählten partizipativen Stadtplanungsprozessen erprobt und weiterqualifiziert. Mit Hilfe qualitativer und quantitativer Methoden werden die Perspektiven der Nutzenden erfasst und ausgewertet, u.a. hinsichtlich Potentialen und Grenzen sozialer Interaktionen und Kollaborationen innerhalb und mit XR-Technologien. Zudem werden neue Erkenntnisse zur verbesserten Teilhabe der Bürger:innen in städtischen Planungs-prozessen und zur Identifizierung innovativer Interaktionsmöglichkeiten sowohl zwischen den am Prozess beteiligten Akteure als auch zwischen den Menschen und ihrer räumlichen Umgebung erwartet.
     
  • Transfer in Wissenschaft und Praxis
    Die entwickelten Ansätze sollen den am Forschungsprojekt beteiligten Tandemstädte Köln und Bonn für die weitere Erprobung verfügbar gemacht werden. Zudem erfolgt durch eine bundesweite Fachtagung der Wissens- und Erfahrungstransfer für interessierte weitere Städte sowie für weitere Interessierte aus Wissenschaft und Praxis.

Projektteam Wissenschaft

Fachhochschule Erfurt

Verbundkoordination und Projektleitung

Prof.in Dr.-Ing. Heidi Sinning

Institutsleiterin Institut für Stadtforschung, Planung und Kommunikation (ISP)

Zur Person
Teilprojektleitung

Prof.in Yvonne Brandenburger

Professur für Gebäudeentwurf und Bauplanung

Zur Person
Teilprojektleitung

Prof. Rolf Kruse

Professor für Digitale Medien und Gestaltung

Zur Person
wissenschaftlicher Mitarbeiter

Sebastian Damek

Professur Gebäudeentwurf und Bauplanung

Zur Person
Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Julia Semialjac

Projektpartner

Wirtschaft

  • TriCAT GmbH
    Dr. Gregor Mehlmann
    (Teilprojektleitung)

    Markus Herkersdorf
    Felix Gaisbauer
    Lena Schuler 
     
  • Zebralog GmbH 
    Dr. Sarah Ginski (Kontakt)
    (Teilprojektleitung)
    Christina Kühnhauser (Kontakt)
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  • Inpixon HQ
    Darius Pajouh
    (Teilprojektleitung)

    Patrick Reipschläger

Praxis