Die 7 wichtigsten Technologien hinter dem Metaverse

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Das Metaverse ist die Idee einer digitalen 3D-Welt. Sie besteht aus virtuellen Räumen, die Sie mit Ihrem eigenen Avatar erkunden können. Im Metaverse können Sie spielen, einkaufen, Freunde im virtuellen Café treffen, mit Kolleginnen und Kollegen im virtuellen Büro zusammenarbeiten und vieles mehr. Einzelne Metaverse-Elemente sind bereits in die Ökosysteme mancher Videospiele und in Tools für den sozialen Austausch am Arbeitsplatz eingezogen.

Kryptoprojekte wie Decentraland und The Sandbox haben ihre digitalen Welten bereits gestartet. Da das Metaverse-Konzept aber noch ganz am Anfang steht, befinden sich die meisten Funktionen weiterhin in Entwicklung. Auch Unternehmen wie Facebook (heute Meta), Microsoft und Nvidia arbeiten inzwischen an eigenen Versionen des Metaverse.

Techkonzerne setzen modernste Technologien ein, um die Entwicklung der 3D-Welt voranzutreiben und ein immersives virtuelles Erlebnis zu schaffen. Dazu zählen Blockchain, Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR), 3D-Rekonstruktion, künstliche Intelligenz (KI) und das Internet der Dinge (IoT).

Was ist das Metaverse?

Das Metaverse ist eine digitale 3D-Welt im Netz mit virtuellen Grundstücken und Objekten. Stellen Sie sich vor, Sie arbeiten remote, besuchen ein virtuelles Museum, um die neuesten Kunstwerke zu sehen, oder gehen mit den anderen Fans Ihrer Lieblingsband auf ein virtuelles Konzert – alles bequem von zu Hause aus.

Axie Infinity, The Sandbox und Decentraland haben bereits Metaverse-Elemente integriert und holen damit verschiedene Bereiche unseres Lebens in Online-Welten. Das Metaverse selbst entsteht allerdings gerade erst. Niemand weiß, ob es am Ende ein einziges, alles umfassendes Metaverse geben wird oder mehrere, zwischen denen man wechseln kann.

Mit der Zeit dürfte das Konzept weit über Videospiele und soziale Netzwerke hinauswachsen. Remote-Arbeit, dezentrale Governance und digitale Identität sind nur einige der Möglichkeiten, die das Metaverse eröffnet. Mit angeschlossenen VR-Headsets und -Brillen kann es zudem mehrdimensionaler werden: Nutzerinnen und Nutzer bewegen sich dann körperlich durch 3D-Räume und erkunden sie.

Die jüngsten Entwicklungen rund um das Metaverse

Zum neuen Lieblingsschlagwort wurde das Metaverse, nachdem sich Facebook im Oktober 2021 in Meta umbenannte. Zur Vorbereitung des Rebrandings investierte der Social-Media-Riese bis 2021 10 Milliarden US-Dollar in eine neue Sparte namens Reality Labs. Der Plan: Inhalte und Software für das Metaverse sowie AR- und VR-Headsets zu entwickeln, die laut CEO Mark Zuckerberg künftig so alltäglich sein werden wie Smartphones.

Auch die COVID-19-Pandemie hat das Interesse am Aufbau von Metaverse-Welten befeuert. Je mehr Menschen remote arbeiten, desto größer wird die Nachfrage nach interaktiveren Wegen, in Kontakt zu bleiben. Virtuelle 3D-Räume, in denen Teams an Meetings teilnehmen, sich austauschen und gemeinsam arbeiten können, gewinnen an Beliebtheit. Ein Beispiel ist Microsoft Mesh, das im November 2021 vorgestellt wurde. Es bietet immersive Räume, in denen sich Nutzerinnen und Nutzer über ihre Avatare begegnen und zusammenarbeiten – Remote-Teammeetings werden so lebendiger und angenehmer.

Auch manche Onlinespiele nehmen das Metaverse auf. Das Augmented-Reality-Handyspiel Pokémon Go war eines der ersten, das die Idee nutzte: Spielerinnen und Spieler jagten per App virtuelle Pokémon in der realen Welt. Ein weiterer Hit, Fortnite, hat seine digitale Welt um vielerlei Aktivitäten erweitert, etwa Markenevents und Konzerte.

Neben Social-Media- und Gaming-Plattformen haben auch Techunternehmen wie Nvidia neue Möglichkeiten in virtuellen Welten geschaffen. Nvidia Omniverse ist eine offene Plattform, die 3D-Räume zu einem gemeinsamen Universum verbindet, damit Ingenieure, Designer und Kreative virtuell zusammenarbeiten können. Sie kommt heute in ganz unterschiedlichen Branchen zum Einsatz. Die BMW Group etwa nutzt Omniverse, um über Smart Manufacturing die Produktionszeit zu verkürzen und die Produktqualität zu steigern.

Die Schlüsseltechnologien des Metaverse

Unternehmen treiben die 3D-Welt mit modernsten Technologien an – Blockchain, Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR), 3D-Rekonstruktion, künstliche Intelligenz (KI) und das Internet der Dinge (IoT) –, damit das Metaverse-Erlebnis noch immersiver wird.

Blockchain und Kryptowährungen

Die Blockchain-Technologie ermöglicht dezentrale und transparente digitale Eigentumsnachweise, digitale Sammelobjekte, Werttransfer, Governance, Zugänglichkeit und Interoperabilität. Kryptowährungen wiederum erlauben es, beim Arbeiten und Austauschen in der digitalen 3D-Welt Werte zu tauschen.

So lassen sich in Decentraland mit Krypto virtuelle Grundstücke kaufen. Mit der Spielwährung MANA erwerben Spielerinnen und Spieler 16x16 Meter große Parzellen in Form von Non-Fungible Tokens (NFTs). Das Eigentum an diesen virtuellen Flächen lässt sich dank Blockchain nachweisen und absichern.

Künftig könnte Krypto auch dazu dienen, Menschen zur Arbeit im Metaverse zu motivieren. Je mehr Unternehmen ihre Büros für die Remote-Arbeit ins Netz verlagern, desto eher dürften wir Stellenanzeigen mit Metaverse-Bezug sehen.

Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR)

Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) können uns ein immersives und mitreißendes 3D-Erlebnis bieten. Sie sind unsere Tore in die virtuelle Welt. Doch worin unterscheiden sie sich?

AR verwandelt die reale Welt, indem sie digitale visuelle Elemente und Figuren einblendet. Sie wirkt weniger überwältigend als VR und funktioniert auf nahezu jedem Smartphone oder Digitalgerät mit Kamera. AR-Anwendungen zeigen die Umgebung mit interaktiven digitalen Grafiken an – ähnlich wie beim Handyspiel Pokémon GO: Öffnen die Spielerinnen und Spieler die Kamera, sehen sie Pokémon in der realen Welt.

VR funktioniert anders. Sie erzeugt eine vollständig computergenerierte virtuelle Umgebung, ganz im Sinne des Metaverse-Konzepts. Erkunden lässt sie sich mit VR-Headsets, Handschuhen und Sensoren.

Wie AR und VR arbeiten, zeigt ein frühes Modell des Metaverse. VR verändert die digitale Welt bereits, indem sie fiktive visuelle Inhalte hinzufügt. Mit reifer werdender Technologie kann VR das Metaverse-Erlebnis um physische Simulationen mit VR-Equipment erweitern. Nutzerinnen und Nutzer werden Menschen aus aller Welt spüren, hören und mit ihnen interagieren können. Angesichts des Hypes rund um das Metaverse ist damit zu rechnen, dass in naher Zukunft weitere Unternehmen in die Entwicklung von AR- und VR-Geräten investieren.

Künstliche Intelligenz (KI)

In den vergangenen Jahren hat künstliche Intelligenz (KI) breiten Einzug in unseren Alltag gehalten – von der Strategieplanung über Entscheidungsfindung und Gesichtserkennung bis hin zu schnelleren Berechnungen. Zuletzt haben KI-Fachleute untersucht, wie sich KI zum Aufbau immersiver Metaverse-Welten nutzen lässt.

KI kann gewaltige Datenmengen in atemberaubendem Tempo verarbeiten. Kombiniert mit Methoden des maschinellen Lernens lernen KI-Algorithmen aus früheren Durchläufen und erzeugen auf Basis historischer Daten eigenständige Ergebnisse und Erkenntnisse.

Im Metaverse lässt sich KI in vielen Szenarien auf Non-Player-Characters (NPCs) anwenden. NPCs kommen in praktisch jedem Spiel vor; sie sind der Teil der Spielwelt, der auf die Handlungen der Spielenden reagiert. Über 3D-Räume verteilt können NPCs dank der Rechenleistung von KI lebensechte Gespräche mit Nutzerinnen und Nutzern führen oder bestimmte Aufgaben übernehmen. Anders als ein menschlicher Nutzer läuft ein KI-NPC eigenständig und kann Millionen Spielende gleichzeitig bedienen. Zudem beherrscht er viele Sprachen.

Ein weiteres mögliches Einsatzfeld ist die Erstellung von Metaverse-Avataren. KI-Engines können 2D-Bilder oder 3D-Scans auswerten und daraus realistischere, genauere Avatare erzeugen. KI kann außerdem unterschiedliche Gesichtsausdrücke, Frisuren, Kleidung und Merkmale generieren und macht die digitalen Menschen, die wir schaffen, dadurch vielfältiger und den Prozess dynamischer.

3D-Rekonstruktion

Neu ist diese Technologie nicht, doch während der Pandemie nahm ihr Einsatz zu – vor allem in der Immobilienbranche, wo Lockdowns Interessenten daran hinderten, Objekte persönlich zu besichtigen. Manche Makler setzten deshalb auf 3D-Rekonstruktion und erstellten virtuelle Rundgänge. Käuferinnen und Käufer konnten sich mögliche neue Wohnungen von überall aus ansehen und kaufen, ohne sie je betreten zu haben – ganz ähnlich dem Metaverse, das wir uns vorstellen.

Eine der Herausforderungen des Metaverse besteht darin, eine digitale Umgebung zu schaffen, die so echt wie möglich wirkt. Mit 3D-Rekonstruktion lassen sich realistische, natürlich anmutende Räume erzeugen. Wir können unsere Welt ins Netz holen, indem wir mit speziellen 3D-Kameras exakte fotorealistische 3D-Modelle von Gebäuden, realen Orten und Objekten erstellen. Die räumlichen 3D-Daten und 4K-HD-Aufnahmen fließen anschließend in Computer, die sie verarbeiten und daraus im Metaverse ein virtuelles Abbild erzeugen, das Nutzerinnen und Nutzer erleben können. Solche virtuellen Kopien realer Objekte nennt man auch digitale Zwillinge.

Internet der Dinge (IoT)

Das Konzept des Internets der Dinge (IoT) wurde erstmals 1999 vorgestellt. Vereinfacht gesagt ist IoT ein System, das alles in unserer physischen Welt über Sensoren und Geräte mit dem Internet verbindet. Einmal online, erhalten diese Geräte eine eindeutige Kennung und die Fähigkeit, automatisch Daten zu senden und zu empfangen. Heute verbindet IoT Thermostate, sprachgesteuerte Lautsprecher, Medizingeräte und vieles mehr mit den unterschiedlichsten Datenquellen.

Eine Anwendung von IoT im Metaverse ist das Erfassen und Verteilen von Daten aus der physischen Welt. Das würde die Genauigkeit der digitalen Abbilder erhöhen. IoT-Datenströme könnten etwa das Verhalten bestimmter Metaverse-Objekte je nach aktuellem Wetter oder anderen Bedingungen verändern.

Mit IoT lässt sich die 3D-Welt mit einer Vielzahl realer Geräte verbinden. So werden Metaverse-Simulationen in Echtzeit möglich. IoT könnte zudem KI und maschinelles Lernen einsetzen, um die gesammelten Daten zu verwalten und die Metaverse-Umgebung weiter zu optimieren.

Herausforderungen des Metaverse

Das Metaverse steckt noch in den Anfängen. Identitätsprüfung und Datenschutz sind zwei Beispiele für die Herausforderungen. In der realen Welt ist es meist nicht schwer, jemanden zu erkennen. Bewegen sich Menschen jedoch als Avatare durch die virtuelle Welt, wird es schwierig, das Gegenüber zu identifizieren oder seine Identität zu belegen. Böswillige Akteure oder sogar Bots könnten das Metaverse unter fremdem Namen betreten – und das ausnutzen, um dem Ruf dieser Person zu schaden oder andere Nutzerinnen und Nutzer zu betrügen.

Ein weiteres Thema ist der Datenschutz. Für ein immersives Erlebnis ist das Metaverse auf AR- und VR-Geräte angewiesen. Diese kamerabestückten Technologien mit eindeutigen Kennungen könnten am Ende zu ungewollten Abflüssen persönlicher Daten führen.

Fazit

Auch wenn das Metaverse noch am Anfang steht, loten viele Unternehmen seine Möglichkeiten bereits aus. Decentraland und The Sandbox sind die prominenten Projekte im Kryptobereich, doch auch Konzerne wie Microsoft, Nvidia und Facebook mischen mit. Je weiter AR-, VR- und KI-Technologien voranschreiten, desto spannendere Funktionen dürfen wir in diesen grenzenlosen virtuellen Welten erwarten.