Technologische Hauptfelder

Wir treiben folgende drei Innovationsfelder im Kontext der Meeresforschung voran:

• Telepräsenz bedeutet, die Tiefsee mittels Sensorik, effizienter Datenübertragung und Visualisierung in Echtzeit erfahrbar zu machen, auch wenn man selbst nicht vor Ort ist. Beispiele sind Systeme für 360°-Rundumsicht auf Tauchrobotern ebenso wie die Übertragung von hoch aufgelöstem Video an Land, um daheim Gebliebene in das Geschehen auf See mit einzubinden.
• 3D-Ozeanbodenkartierung in Auflösungen bis zu wenigen Millimetern mit modernen Verfahren der Photogrammetrie, volumetrischer Hydroakustik sowie Laser-Scanning. Je vollständiger, hochauflösender und effizienter der Ozeanboden erfasst wird, desto besser gelingt später die digitale Rekonstruktion und Vermessung.
• Immersive Visualisierung, d.h. der digitale Nachbau des Ozeanbodens als virtuelle, die Betrachter umgebende Welt im Labor, frei von den Sachzwängen einer seegehenden Expedition. Vom Laptop über Datenbrillen bis hin zu raumfüllenden VR-Simulatoren reicht die Spanne unserer Werkzeuge, um den Meeresboden zunächst erfahrbar zu machen, ihn gleichzeitig aber auch quantitativ und wissenschaftlich zu vermessen.

Forschungsprogramm

Zusammen mit den wissenschaftlichen Abteilungen des GEOMAR und internationalen Partnern fokussiert sich auf hochdynamische biogeochemische Meeresbodenprozesse, besonders im Bereich submariner  Vulkanologie und Hydrothermalismus. Diese noch nicht voll verstandenen geologischen Phänomene gestalten den Meeresgrund innerhalb kurzer, menschlich erfassbarer Zeit auf dramatische Art und Weise völlig neu. Gleichzeitig beeinflussen sie die einzigartige Biologie der Tiefsee und die Wechselwirkungen mit der Chemie des Ozeans. Die naturwissenschaftlichen Fragestellungen rund um diesen Themenkomplex bestimmen die Auswahl unserer digitalen Arbeitsmethoden. In diesem Rahmen betreiben wir methodische Forschung und Entwicklung im Bereich der Robotik, Computergrafik, Datenmanagement, Immersionsforschung und Rezeptionsforschung. Drei Spannungsfelder interessieren uns fachübergreifend:

• Zeitkritische Prozesse: Forschung auf See ist kostbar - ein Tauchroboter in der Tiefsee kostet etwa einen Euro pro Sekunde. Gleichzeitig sind gerade Vulkane am Meeresboden hochdynamische Studienobjekte. Die maßgeblichen Entscheidungen und Handlungen kann man daher nur vor Ort im Hier und Jetzt treffen, und nicht auf spätere Bürozeit an Land verschieben. Das betrifft operationelles Risikomanagement und wissenschaftliche Produktivität gleichermaßen.
• Synoptik: Die Faszination und große wissenschaftliche Chance der modernen Ozeanbodenforschung liegt in der Erfassung großer Areale, nicht mehr nur einzelner extrem lokaler Fallstudien. Erst durch den Blick auf das große Ganze ergeben sich unvorhergesehene Fragestellungen. So können wir zum Beispiel zeigen, dass eine geologische Karte des Meeresbodens grundsätzlich anders aussieht, wenn man nicht nur ein paar Video-Transekte sondern eine lückenlose photogrammetrische Karte zu Grunde legt.
• Transdisziplinarität: Unsere Forschungsthemen und die Form von Hochtechnologie, die wir hierauf anwenden, sind auch für die Kunst und Wissenschaftskommunikation interessant – sofern sie hierfür gut aufbereitet werden. Digitale Modelle des Ozeans und digitale Zwillinge unserer Arbeitsmittel interessieren eine breite Öffentlichkeit. Daher engagieren wir uns gemeinsam mit unseren Partnern aus Kunst und Kultur auch auf diesen Gebieten.