Fahrt im Auto mit der Augmented-Reality-Technologie des Startups Wayray aus Zürich
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Navigation und Tacho im Vordergrund, Warnzeichen auf dem Fußgänger, dazu ein virtueller Flugzeugabsturz: So sieht die Wayray-Welt aus.

Wayray

Science-Fiction in echt: Unterwegs im 3D-Internet

  • Daniel Baumann
    vonDaniel Baumann
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Der Blick auf die Straße: wie in einem Computerspiel. Die Technik dahinter: hochkomplex. Vitaly Ponomarev will ein völlig neues Erlebnis im Auto kreieren - und langfristig jede Glasscheibe in ein Fenster zu einer virtuellen Welt verwandeln.

Riesige Schmetterlinge mit lila Flügeln tanzen in der Luft; von Hochhäusern stürzen Wasserfälle, die aber nicht etwa die Straßen überfluten, sondern sich im Nichts auflösen; an einer Kreuzungsecke steigt Rauch aus einem abgestürzten Flugzeug auf. Doch die vorbeiziehenden Passantinnen und Passanten würdigen das Spektakel mit keinem Blick. Niemand staunt, niemand gafft, niemand bleibt stehen. Die Szenerie wirkt surreal – und das ist sie auch. Traumhaft, unwirklich. Geschaffen nur für die Menschen, die in dem Auto sitzen, aus dem heraus sich der Blick auf das Geschehen eröffnet.

Der Mann hinter dieser Szenerie, ja, soll man ihn sogar Regisseur nennen, ist Vitaly Ponomarev. Der 32-jährige Russe, heute in Zürich zu Hause, arbeitet an einer der potenziell spektakulärsten Veränderungen, die das Autofahren in den kommenden Jahren erleben könnte. Doch das soll nur ein erster Schritt sein hin zu einer noch viel größeren Vision: ein 3-D-Internet.

Was auf den Computern von Wayray – dem Start-up, dessen Gründer Ponomarev ist – entsteht, lässt sich vielleicht am besten als Pokémon Go auf Stereoiden erklären. Mit dem Spiel für Smartphones hat Nintendo vor einiger Zeit die halbe Welt verrückt gemacht. Spielerinnen und Spieler zogen bei Tag und bei Nacht durch Straßen, Parks und Einkaufszentren, um knallbunte Pokémons zu fangen – immer auf den Bildschirm starrend. Denn nur durch das Smartphone hindurch konnte man sehen, dass sich hinter einem Springbrunnen oder einer Gartenhecke ein Pokémon versteckt. Nintendo erweiterte die Realität um virtuelle Kreaturen, es wurde sichtbar, was eigentlich gar nicht existiert. Eine zusätzliche Dimension, Wirklichkeit und Illusion vermischt. Im Fachjargon heißt das Augmented oder Mixed Reality.

Wayray-Gründer will die Projektionen in Echtzeit perfekt in die Umgebung einbetten

Ponomarev will das Konzept der erweiterten Realität ins Auto bringen, präziser: auf die Windschutzscheibe. Er tüftelt mit seinem Team an Methoden, das Autofahren erstens sicherer und zweitens unterhaltsamer zu machen. Die Idee: Wenn Tempoanzeige oder Navigationsdaten auf die Windschutzscheibe gebracht werden, haben die Fahrerinnen und Fahrer die Straße ständig im Blick. Und wenn man das schon mal kann, kann man auch unterhaltende Elemente einbauen.

„Das ist echte Science-Fiction.“ Vitaly Ponomarev.

Das wirklich perfekt umzusetzen, ist allerdings die große Herausforderung. Ponomarevs Anspruch: Es soll nicht so aussehen, als würden die virtuellen Elemente auf die Windschutzscheibe projiziert – es soll wirken, als befänden sie sich in der Umgebung des Fahrzeugs. Auf Straßen, an Wänden, vor Läden. Die Technologie dafür ist komplex. Sie erfordert, dass die Position des fahrenden Fahrzeugs millimetergenau erfasst wird. Kameras filmen die Umgebung, und die Software analysiert sie. Dann müssen die Projektionen in Echtzeit so gerechnet werden, dass sie sich stets nahtlos in die sich verändernde Umgebung einfügen. Das heißt: Die Proportionen jedes Bildes, jeder Linie, jedes Zeichens müssen mit jedem bisschen Wegstrecke, das das Fahrzeug zurücklegt, an die sich verändernde Perspektive angepasst werden.

Diese Technologie zaubert man nicht mal so eben aus dem Hut. Eine Erfahrung, die auch Ponomarev gemacht hat, seitdem er das Start-up 2012 gegründet hat. „Als ich das Unternehmen startete, wirkte das alles sehr einfach auf mich“, erzählt er im Gespräch mit der Frankfurter Rundschau. „Ich fragte mich: Warum macht das noch niemand? Nun ja, es stellte sich heraus, dass es sehr, sehr schwer ist. Viele Unternehmen haben sich daran die Zähne ausgebissen. Und da war ich nun, ohne Erfahrung in Optik und Holografie, und versuchte mich in diesem Markt zu etablieren.“

Vitaly Ponomarev ist Sohn eines russischen Militärs - und viel herumgekommen

Sich auf unbekanntem Terrain zu bewegen, sich durchzubeißen und mit Rückschlägen zu leben, das gehört zur Grundanforderung für Gründerinnen und Gründer. Wer das nicht kann, gibt irgendwann auf. Ponomarev hat sich diese Eigenschaften früh in seinem Leben angeeignet. „Ich musste in meiner Kindheit um fast alles kämpfen. Täglich“, sagt er. „Es galten die Gesetze des Dschungels, und man musste lernen, wie der Dschungel funktioniert. Wenn man sich nicht dazu zwingt, stark zu sein, wird man für immer ein Außenseiter bleiben. Ich lernte, für mich und meine Sache zu kämpfen.“

Science Fiction in echt - Die Welt von Wayray

Wayray will mit Augmented Reality eine neue Navigation für Autos erschaffen
Wayray will den Navigationsstreifen direkt auf die Straße bringen - für eine bunte virtuelle Welt ist auch noch Platz © Wayray
Wayray-Gründer Ponomarev (rechts) beim Tüfteln mit seinem Team
Wayray-Gründer Ponomarev (rechts) beim Tüfteln mit seinem Team © Nodia Ilya / Wayray
Fahrt im Zug mit der Technologie von Wayray
So könnte mit der Technologie von Wayray einmal eine Zugfahrt durch die Schweizer Alpen aussehen. © Wayray
Wayray pimpt mit Augmented Reality den Blick aus dem Hotelfenster
Abends im Hotel - Wayray könnte auch den Blick aus dem Fenster pimpen © Nodia Ilya / Wayray
Simulation von Wayray eines Flugs mit einer Drohne und Augmented Reality
Unterwegs im Lufttaxi - Sieht so die künftige Stadtführung aus? © Wayray
Bei Operationen könnte Wayray den Chirurgen Informationen direkt ins Blickfeld spielen
Bei Operationen könnte Wayray den Chirurgen Informationen direkt ins Blickfeld spielen © Wayray
Auch in der Schifffahrt könnte das Navigationssystem von Wayray zum Einsatz kommen
Auch in der Schifffahrt könnte das Navigationssystem von Wayray zum Einsatz kommen © Wayray
Bessere Sicht bei Nacht: Wayray will für Lokführer die Sicherheit erhöhen
Bessere Sicht bei Nacht: Wayray will für Lokführerinnen und Lokführer die Sicherheit erhöhen © Wayray

Geboren wurde Vitaly Ponomarev in Schymkent an der südlichen Grenze von Kasachstan. Als der Sohn eines russischen Militärs ein Jahr alt war, zog die Familie nach Seweromorsk nahe der russisch-finnischen Grenze. Mit vier Jahren ging es dann in die aserbaidschanische Hauptstadt Baku am Kaspischen Meer. Von seinem 14. bis zum 27. Lebensjahr wohnte er in Moskau, erwarb ein Diplom in Innovationsmanagement und einen Doktortitel in Ökonomie. Vor etwas mehr als fünf Jahren zog er in die Schweiz.

Neben Moskau sei die Zeit in Baku sehr prägend gewesen, sagt Ponomarev. „Damals waren die Leute arm, die Wirtschaft war in einer schrecklichen Lage.“ Am Kaspischen Meer habe er Türkisch und Arabisch gelernt. Kombiniert mit dem europäischen Mindset, das seine Familie immer gehabt habe, habe das seine Art zu denken geprägt. „Das stimulierte meine Neugier für die Wissenschaften und die Kunst. Ich komponierte schon sehr jung Musik und vertiefte mich früh in die Höhere Mathematik.“

Der Wayray-Gründer sagt, „mich haben Science-Fiction-Filme inspiriert“

Die Entstehung von Wayray erzählt schließlich etwas über die Kraft der Traumfabrik Hollywood. Und etwas über die Kraft von Science-Fiction, die – ist sie gut gemacht – als eine Art selbst erfüllende Prophezeiung künftige Innovationen skizziert. So dass ein junger Mensch, der irgendwo zwischen Osteuropa und Vorderasien aufwächst, eines Tages den Entschluss fasst, diese Vision, diesen Traum in die Wirklichkeit umsetzen zu wollen.

„Mich haben Science-Fiction-Filme inspiriert“, sagt Ponomarev. „Die Idee einer erweiterten Realität, von virtuellen Objekten, die durch die Luft fliegen, hat mich schon immer begeistert.“ Realität werden sollte diese Welt dank einer neuen Form des Internets. „Ich wollte einen Standard entwickeln, um Inhalte im Raum darstellen zu können. Ein 3-D-Internet“, sagt Ponomarev. Das ist zehn Jahre her und war etwas zu hoch gegriffen. Es fehlte an der Hardware, die solche Informationen hätte darstellen können. 3-D-Brillen gab es schließlich noch nicht.

Selbst bei einem kühnen Visionär wie Tim Berners-Lee, dem Erfinder des World Wide Web, blitzte Ponomarev ab. „Ich erinnere mich daran, wie ich Tim Berners-Lee auf einem Gipfel in Lyon traf. Ihm erzählte ich von meiner Idee für die nächste Stufe des Internets. Aber ich denke, er hat nicht wirklich verstanden, wovon ich spreche.“

Wayray entstand nach einem Autounfall Ponomarevs - er hatte sich vom Navi ablenken lassen

Darin liegt eine historische Ironie, war Berners-Lee doch selbst viele Jahre lang ein unverstandener Visionär. Er entwickelte das World Wide Web im Untergrund des Wissenschaftsbetriebs, weil am Genfer Kernforschungszentrum, wo er damals tätig war, kaum jemand das Potenzial seiner Idee erkannte.

Aus einer kühnen Idee sollte eine umsetzbare Idee werden. Sprich: Vitaly Ponomarev sah sich um, was es schon gab, und versuchte, auf Bestehendem aufzubauen. Es kam hinzu, dass er 2010 einen Autounfall hatte, weil er, so erzählt er es, sich von seinem Navigationssystem hatte ablenken lassen. „Ich fragte mich: Warum nutzen wir in Autos eigentlich nicht das gleiche Navigationssystem wie in Flugsimulatoren auf dem PC?“ Dort werden alle Instrumente im Sichtfeld der Pilot:innen angezeigt.

Die Idee war geboren, die Mitstreiter mussten noch her. „Ich bin gut im Pitchen“, sagt der Gründer lächelnd. „Und so missionierte ich meine Freunde sehr schnell für meine Religion. Ich sagte ihnen: Das ist etwas, das wir tun müssen.“ Die Truppe begann damit, alles zusammenzutragen, was es gab. „Die ersten zwei Jahre bestanden nur aus der Recherche von Technologien und möglichen Lösungen.“ Doch was auch ausprobiert wurde – nichts brachte sie ihrem Ziel näher. Es gelang ihnen nicht, die Objekte in der richtigen Perspektive darzustellen. Und sie bissen sich an der Helligkeit die Zähne aus.

Der Weg für Wayray war lang, vieles entpuppte sich als schwieriger als gedacht

Also heuerten sie einen Cheftechnologen an, den Ponomarev bewundernd ein „Genie“ nennt, und machten sich auf einen mühsamen Weg, der bedeutete: erst mal die Werkzeuge entwerfen und fertigen, mit denen man die Soft- und Hardware entwickeln kann. Zum Beispiel entstand ein Programm, das strahlenbrechende optische Systeme auf der Basis neuartiger Photopolymere simulieren kann. So konnte dann die holografische Folie für die Windschutzscheibe entwickelt werden.

Noch schwieriger als die Entwicklung der Technologie war es anfangs, Investoren zu finden. „Als wir in Russland starteten, herrschte dort die Meinung vor, dass Russen nichts Globales auf die Beine stellen können, weil es dafür keine Beispiele gab“, erzählt Vitaly Ponomarev.

Er steckte dann sein eigenes Geld in die Idee, das er mit Marketing-Dienstleistungen verdient hatte, und es gab Freunde, die investierten. Im Nachhinein nennt er sie verrückt. „Wenn ich damals sie gewesen wäre, hätte ich nicht in mich investiert. Denn es war damals alles sehr vage. Aber ich bin glücklich, dass sie an mich glaubten. Denn das war wirklich sehr riskant.“ Manche von ihnen sind inzwischen mit Gewinn ausgestiegen. „Ein Freund sagte vor kurzem zu mir, dass es das beste Investment seines Lebens gewesen sei.“

Renommierte Unternehmen wie Porsche haben in Wayray investiert

An die Stelle der Freunde sind renommierte Unternehmen als Geldgeber getreten: Die Autohersteller Porsche und Hyundai, der chinesische Handelsgigant Alibaba und diverse Investmentfonds. „Das Team von Wayray hat eine einzigartige technische Expertise mit fundierten Hintergründen aus der Raumfahrt, Hardware- und Softwareentwicklung“, lobte Porsche-Vize Lutz Meschke nach dem Einstieg im Herbst 2018. „Es hat sich gezeigt, dass die innovativen Ideen und Produkte von Wayray enormes Potenzial haben. Wir sind davon überzeugt, dass wir unseren Kunden auf dieser Basis künftig Porsche-typische Lösungen anbieten können.“

Das Unternehmen Wayray ist inzwischen auf 250 Beschäftigte angewachsen. In Zürich wird gerade eine Industriehalle zum neuen Firmenhauptsitz umgebaut. Standorte gibt es auch in Russland, China und den USA. Beim Europäischen Patentamt sind fünf Patente für das Unternehmen verzeichnet: von optischen Systemen zur Datenprojektion über Technologien zur Abschwächung körnigen Lichts bis hin zu Produktionsverfahren für Glasscheiben zur Darstellung von Hologrammen. Und das Unternehmen und sein Gründer haben bei Start-up-Wettbewerben vielfach Preise abgeräumt.

2023 soll das erste Auto mit Wayray-Technologie auf den Markt kommen

Nun geht es zügig in Richtung Roll-out der Technologie. In gut zwei Jahren soll das erste Auto mit Wayray-Technologie auf den Markt kommen. Das ist später als angekündigt. Vor vier Jahren noch hatte Ponomarev selbstbewusst erzählt, dass man schon 2020 ein Unternehmen mit Milliardenumsätzen sein werde. Damals hatte er unterschätzt, wie schwierig es werden würde, die notwendigen Anforderungen zu erfüllen, um als Zulieferer eines Autobauers zugelassen zu werden. „Das ist ein Alptraum.“

Welche Marke als Erste das System in ihren Autos verbauen wird, will Ponomarev nicht verraten. Aber es benötigt wenig Fantasie, um sich vorzustellen, dass es wohl Porsche sein wird. Das Unternehmen hat von sich reden gemacht mit innovativen Entertainmentsystemen fürs Auto und ist als hochpreisiger Hersteller prädestiniert dafür, ein Premiumprodukt einzuführen.

Schon zum Start möchte Ponomarev den Autofahrerinnen und Autofahrern neben Navigationshilfen auch Unterhaltung anbieten. Entwickelt wird diese im Silicon Valley, zum Beispiel von Computerspieleherstellern. Perspektivisch soll jeder und jede Inhalte für das Wayray-System entwickeln können. Es würde eine Art App Store entstehen.

Wayray könnte autonome Autos in fahrende Unterhaltungsgeräte verwandeln

Doch was bedeutet es für die Sicherheit, wenn die Autofahrerinnen und -fahrer neben Navigationshilfen auch Unterhaltung präsentiert bekommen? Ist das nicht gefährlich, weil es ablenkt? Der Wayray-Gründer verspricht, dass das Unternehmen eine Art Filter entwickelt. Dieser soll dafür sorgen, dass nur so viele Elemente angezeigt werden, wie es die Fahrsituation gerade erlaubt. An einer roten Ampel also mehr, als wenn das Auto in einem belebten Stadtviertel fährt. Damit werde ein Anreiz zur Entwicklung von Inhalten geschaffen, die möglichst wenig ablenkten, weil sie eine höhere Chance hätten, tatsächlich gezeigt zu werden.

In den Labors, aber auch auf der Straße untersucht Wayray laut Ponomarev seit längerem den Effekt der Technologie auf den Menschen. „Wir können für jeden Zeitpunkt vorhersagen, wie viel Aufmerksamkeit benötigt wird, um eine bestimmte Information wahrzunehmen.“

Wenn Autos erst einmal autonom fahren, kann die Technik voll ausgeschöpft werden. Dann, so wird es derzeit vielfach vorausgesagt, werde sich das Auto in ein rollendes Wohnzimmer verwandeln. Und was steht in fast jedem Wohnzimmer? Ein Unterhaltungsgerät. Vitaly Ponomarev aber glaubt, seine Technologie sei nicht nur dafür geeignet, sondern auch, um die Entscheidungen des Autopiloten zu visualisieren. Die Idee: Wenn dem Passagier auf der Windschutzscheibe gezeigt wird, dass das Auto eine Fußgängerin erkannt hat, ergo sie nicht überfahren wird, fährt es sich deutlich entspannter.

Die große Vision des Wayray-Gründers ist ein 3D-Internet als neuer menschlicher Sinn

Mit als Erste werden Gäste von Taxifahrern und Fahrdiensten die Wayray-Technologie erleben können. Das Unternehmen arbeitet an speziellen Produkten für sie. Für Ponomarev ist vorstellbar, dass sich für die Beförderungsdienste damit eine neue Einnahmequelle auftun könnte: Zum Beispiel, weil ein Filmvertrieb dafür bezahlt, dass die Fahrgäste beim Blick aus dem Fenster nicht den ordinären Stadtverkehr sehen, sondern den Eindruck haben, durch eine Szene des nächsten Films zu fahren. Innovative Werbung fürs Kino.

Aber auch wenn das alles schon beeindruckend ist, es soll, wie gesagt, nur der Anfang sein. „Wir wollen jede transparente Fläche in eine erweiterte Realität verwandeln“, sagt Ponomarev. „Es ist ein neues Medium.“ Gut möglich, dass wir in einigen Jahren abends nicht mehr fernsehen, sondern aus dem Fenster schauen und im Innenhof einen Gladiatorenkampf in einem römischen Kolosseum erleben.

„Das ist Technologie, die wir nie hatten. Das ist echte Science-Fiction“, sagt Ponomarev. Und er sieht das Potenzial damit noch längst nicht ausgeschöpft. „Da gibt es vieles, was die Menschheit noch zu tun hat.“ Neben Fenstern und Brillen sieht er weit radikalere Möglichkeiten, die Realität zu erweitern, zum Beispiel durch eine Integration mit dem menschlichen Gehirn. „Wayray hat eine Mission, die menschlichen Sinne zu erweitern“, sagt Ponomarev. Für ihn ist Augmented Reality (AR) mehr als Technik: „Für uns ist AR ein neuer Sinn, der es uns erlaubt, virtuelle Welten zu sehen.“