Motion Capture: Revolution der Ergonomieforschung

Das Stirnband sitzt, noch einmal die Schweißbänder gerichtet, dann nehme ich die Ausgangsposition ein. „Licht und Kameras an! Aufstieg Schlafkabine – die Erste“, schallt es durch den Raum. 23 Infrarot- und zwei Videokameras zeigen aus den verschiedensten Winkeln auf meinen mit 64 reflektierenden Motion Capture Markern beklebten Körper. „Ready? Rolling!“

Das ist mein Startsignal. Unter genauester Beobachtung klettere ich in die Schlafkabine eines Actros-Fahrerhauses, in dem Seitenwände und Fensterscheiben den im Gegenzug angebrachten Kabeln und Kameras weichen mussten.

Kameras, Reflektoren und ich

Wider Erwarten findet dieses Szenario nicht auf dem Filmset des neuen Mercedes-Benz Trucks Blockbuster statt, sondern auf dem Böblinger Werksgelände. Im sogenannten Think Tank nehme ich als Probandin an einer aktuellen Ergonomiestudie von Daimler teil. Diese dient der Entwicklung einer Software, die es möglich macht, Ergonomietests für neue Lkws zukünftig digital durchzuführen. Und hier kommen die vielen Kameras, Reflektoren und meine Wenigkeit ins Spiel.

Um meine Bewegungen hoch ins Trucker-Schlafgemach so genau wie möglich aufzuzeichnen, wird auf Motion Capture zurückgegriffen. Dieses Tracking-Verfahren ermöglicht mithilfe von reflektierenden Markern und Infrarotkameras, Bewegungsabläufe in ein von Computern lesbares Format umzuwandeln. Deshalb heißt es direkt zu Beginn meiner Studienteilnahme von der zuständigen Kollegin: „Einmal Stillhalten, bitte!“

Motion Capture Marker von Kopf bis Fuß

Sie beginnt mit den Vorbereitungen für die Aufnahmen und klebt 64 dieser Motion Capture Marker auf meinen gesamten Körper – von Kopf bis Fuß. Dabei orientiert sie sich an einem biomechanischen Modell, das die wichtigsten Gelenkpunkte des menschlichen Körpers definiert: Schlüsselbein, Schulterblatt, Ellenbogen, Handgelenke,… Plötzlich stoppt sie, mustert eindringlich meine Körpermitte und fragt dann ihren Kollegen: „Ist es schlimm, dass LASI und RASI nicht parallel zu LPSI und RPSI liegen?“

Ich verstehe nur Bahnhof, befürchte jedoch bereits eine schlimme Beckenfehlstellung und leichte Panik macht sich breit. Die Kollegin kann mich jedoch beruhigen. LASI, RASI, LPSI und RPSI sind Bezeichnungen für verschiedene Marker-Punkte an Hüfte und Becken, die idealerweise parallel angebracht werden sollten. Für das perfekte Ergebnis würde sie die Reflektoren deshalb am liebsten an der nackten Haut der Probanden festtackern, scherzt die Kollegin.

Der Reflektor-Look

Da kann ich ja froh sein, dass es bei mir auf Klebeband hinaus gelaufen ist. Abgerundet wird der coole Reflektor-Look mit zwei schicken, mit Markern präparierten Schweißbändern für die Handgelenke und einem größeren Modell mit vier weiteren Reflektoren für den Kopf. Ich bin gespannt, ob ich gleich beim Klettern auch wirklich so richtig ins Schwitzen komme, sodass sich mein Aufzug bewähren kann.

Nachdem mir die Bewegungsabläufe auf einem Video erklärt worden sind, beginne ich mit einer Trockenübung. Zunächst die Ausgangsposition: schulterbreiter Stand, Arme leicht angehoben. Dann geht es los: rechter Fuß auf die Mittelkonsole, linker Fuß auf die linke Armlehne des Beifahrersitzes, abdrücken, auf die Matratze ziehen, Vierfüßlerstand, hinlegen.

Genaue Bewegungsstrategie

Nach kurzem Verweilen folgt dann direkt im Anschluss der Abstieg: aufrichten, rechte Hand an die Deckenstange, rechter Fuß zurück auf die Armlehne, linker auf die Mittelkonsole und dann zurück in die Ausgangssituation. Für mich als Linkshänderin ist das ehrlich gesagt gar nicht so einfach. Intuitiv hebe ich zunächst mein linkes Bein und auch die linke Hand zuckt beim Wiederaufrichten von der Matratze als erstes.

Wichtig bei der Motion Capture Aufzeichnung ist jedoch, dass die vorgegebene Bewegungsstrategie ganz genau eingehalten und von allen Probanden identisch ausgeführt wird. Deshalb der Tipp von der Expertin:

Stell‘ dir einfach vor, dass dein linker Arm schläft – einfach baumeln lassen

25 Kameras Film ab

Gesagt, getan. Während ich die Bewegungsstrategie verinnerliche, erfahre ich ein wenig über Motion Capture, wörtlich Bewegungs-Erfassung. Dieses Trackingverfahren ist unglaublich vielseitig einsetzbar und wird unter anderem in Krankenhäusern bei Patienten mit Gehschwäche eingesetzt oder bei Animationsfilmen. Und wie beim Film fühle ich mich auch, als es dann plötzlich ernst wird, die 25 Kameras zeigen auf mich  und die erste Aufnahme beginnt: „Aufstieg Schlafkabine, tiefste Stufe, die Erste“ ruft der Kollege hinter seinem Bildschirm.

Ich bringe mich in die Ausgangsposition. „Ready?“ Ich habe kaum Zeit auf die Frage zu antworten, da heißt es schon „Rolling“ – mein Zeichen, um mit der vorher einstudierten Choreographie zu beginnen. Rauf, hinlegen, aufrichten, runter und wieder in die Ausgangsposition. Das ging schnell.

Komfortabel ist anders

Insgesamt werden jeweils zwei Aufnahmen für fünf unterschiedliche Schlafkabinenhöhen gedreht und bis Stufe 3 klappen die Bewegungsabläufe auch wunderbar. Bei Höhe 4 hängt die Matratze schon weit über meinem Kopf und der Aufstieg wird zum Kraftakt. Komfortabel ist sicher anders, aber ich meistere die zwei Durchläufe trotzdem.

Bei Stufe 5 werden meinen 1,67 m dann Grenzen aufgezeigt. Ich schaffe es nicht mehr das Bett zu erklimmen, ohne von der vorgegebenen Bewegungsstrategie abzuweichen. Im ersten Moment ist das ziemlich frustrierend und ich sehe meine Karrierechancen als Truckerin dahin schwinden. Richard Sauerbier, der die Studie leitet, kann mich jedoch beruhigen: Im aktuellem Actros-Modell ist die Kabinenhöhe 3 verbaut – da habe ich ja nochmal Glück gehabt.

Punkt-Strich-Männchen: That´s me

Bevor ich meine Heimreise antrete, lasse ich es mir nicht nehmen, noch einmal hinter die Bildschirme zu schauen, um zu verstehen, wozu ich mit meiner Kletter-Aktion beigetragen habe. Auf den verschiedenen Screens lässt sich ein Punkt-Strich-Männchen erkennen, das haargenau meine aufgenommenen Bewegungsabläufe darstellt. Das bin tatsächlich ich! Selbst der eingeschlafene linke Arm ist deutlich zu erkennen.

Richard Sauerbier nimmt sich die Zeit mir zu erklären, welchem größeren Projekt meine aufgenommene Bewegung dient. Er und sein Team der digitalen und realen Ergonomieforschung bemühen sich um optimale Arbeitsbedingungen für Berufskraftfahrer. Hier spielt die Gestaltung des Fahrerhauses eine besondere Rolle, da die dortigen Gegebenheiten nicht nur den Arbeitsalltag eines Truckers immens verbessern können, sondern im übergeordneten Sinne auch zur Wirtschaftlichkeit des Fahrzeugs beitragen.

Zeit- und kostenaufwendig…

Aber welche Schlafkabinenhöhe ist optimal? Was bevorzugt der 1,95 m Trucker? Welche Vorlieben hat die 1,60 m Lkw-Fahrerin? Und lassen sich die verschiedenen Präferenzen in einer Fahrerkabine vereinen? Normalerweise werden diese Fragen mit Hilfe eines extra angefertigtem Modell (Mock-Up) und einer Vielzahl an Probanden verschiedenster Statur durchgeführt. Die Produktion dieses Prototyps und die anschließende Versuchsstudie sind jedoch extrem zeit- und kostenaufwendig.

… deshalb eine neue Software

Deshalb soll durch die aktuelle Studie eine neue Software entwickelt werden, die die Ergonomieforschung revolutioniert. Meine digitalisierten Bewegungsabläufe fließen dafür mit denen der anderen Probanden in einen Datenpool, der ein breites Spektrum an Gewicht und Körpergröße abdeckt. Soll nun zukünftig eine neu designte Fahrerkabine auf die Ergonomie der Schlafkabine getestet werden, bedarf es nur noch der Voreinstellung gewünschter Merkmale und ein Avatar, der sich aus den verschiedenen Daten des Pools zusammensetzt, klettert virtuell in die Trucker-Koje.

Neben dem Aufstieg in das obere Bett werden auch andere Bewegungen aufgezeichnet und intelligent digitalisiert, die für die Ergonomieforschung von Bedeutung sind. Zum Beispiel der Ein- und Ausstieg in den Lkw oder das Reinigen der Frontscheibe. So kann in kürzester Zeit eine Vielzahl von Fahrerkabinendesigns virtuell getestet werden. Ein tatsächlicher Versuchsaufbau und eine Rekrutierung von Probanden werden dabei überflüssig.

Größer als jeder Blockbuster

Unglaublich, wie viel Zeit und Geld durch diese intelligente Digitalisierung der Bewegungen gespart werden kann! Ich finde die Idee brillant und träume insgeheim schon von einem ganz anderen Anwendungsbereich: Online Shopping mit einem personalisierten Avatar. Kein Bestellen in drei verschiedenen Größen mehr, keine riesigen Pakete mit 80% Rücksendequote…

Als ich die heiligen Hallen des Böblinger Think Tank verlasse, ist mir klar: was hier entsteht ist größer und bedeutender als jeder Blockbuster. Und auch wenn es für mich am Ende nicht für eine Rolle beim Film gereicht hat, wird immerhin mein digitaler Avatar auf den Bildschirmen zu sehen sein und unermüdlich die Schlafkabinen der unterschiedlichen Fahrerhaus-Designs erklimmen.


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Dieser Artikel wurde von geschrieben. Sie hat Kommunikationswissenschaft an der Westfälischen Wilhelms-Universität in Münster studiert und absolviert momentan ein Gap-Year zwischen Bachelor und Master, um sich im breitgefächerten Berufsbild der Kommunikationswissenschaft zu orientieren. Praxiserfahrung sammelt sie deshalb unter anderem bei der Produktkommunikation von Mercedes-Benz Trucks in Untertürkheim, wo sie noch bis Ende des Jahres als Praktikantin beschäftigt ist.

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