Holographischer Umgebungssimulator

Ein Holographischer Umgebungssimulator ist ein spezieller Raum, welcher mittels eines holografischen Bilderzeugungssystems beliebige virtuelle Welten simulieren kann. An Bord von Raumschiffen heißen sie in der Regel Holodeck, andere Arten von holographischen Umgebungssimulatoren sind Holosuiten und Hololabore.

Funktionsweise

Eine holographische Simulation der österreichischen Alpen

Ein holographischer Umgebungssimulator besteht aus einem Hologitter, das ähnlich wie ein Transporter oder Replikator, aus Energie Materie erzeugen kann. Dadurch können einfache Gegenstände wie Steine und Wasser, aber auch komplexe Formen und Strukturen entstehen, bis hin zu menschenähnlichen Hologrammen, welche mit den realen Personen interagieren, die den holographischen Umgebungssimulator nutzen. (TNG: Der große Abschied, 11001001)

Für den Betrieb wird eine bestimmte Energieform benötigt, welche nicht für andere Systeme nutzbar ist und zum Beispiel durch Holodeck-Reaktoren gewonnen werden kann. Die für den holographischen Umgebungssimulator erzeugte Holodeck-Energie-Matrix ist nicht mit anderen Systemen kompatibel (VOY: Die Parallaxe).

Damit der Raum größer wirkt als er ist, wird ein dreidimensionales Bild an die Wände projiziert, das eine Illusion von weit entfernten Gegenständen erzeugt. (TNG: Der Mächtige)

Damit Unfälle vermieden werden, gibt es sogenannte Sicherheitsprotokolle. So sind zum Beispiel Projektilwaffen oder Stürze in einem Holodeck in der Regel nicht gefährlich. Deaktiviert werden können sie nur durch Befehl zweier Offiziere oder eines Führungsoffiziers. Werden diese Sicherheitsprotokolle jedoch trotzdem deaktiviert, verhalten sich sämtliche Gegenstände wie ihre Vorbilder in der Realität. Somit können auch holographische Waffen oder Unfälle im Holodeck tödliche Verletzungen erzeugen. (TNG: Angriff der Borg, Teil I; Star Trek: Der erste Kontakt)

Auf die an der Simulation teilnehmenden Personen kann Kleidung sowie ein verändertes Aussehen projiziert werden. (VOY: Menschliche Fehler; Star Trek: Der erste Kontakt)

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  Ein Romulanischer Umgebungssimulator

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  Ein Romulanischer Umgebungssimulator

Fehlfunktionen

Ein beschädigtes Holodeck

Fehlfunktionen in holographischen Umgebungssimulatoren können entstehen, wenn beispielsweise ein Programm sehr lange ohne Pause laufen gelassen wird oder jemand absichtlich Fehlfunktionen in ein Programm einbaut, die zum Beispiel beim Abspielen oder Bearbeiten des Programms auftreten.

Kommt es auf dem Holodeck zu Fehlfunktionen, so hat dies meist nachteilige Auswirkungen auf die Holodeckkontrollen oder das Programm, welches gespielt wird:

• In dem ersten Fall kann das Programm etwa nicht mehr beendet werden, das Verlassen des Holodecks ist nicht möglich, weil der Ausgang gesperrt ist oder die Sicherheitsprotokolle sind deaktiviert. Ebenfalls können einige Standardbefehle nicht mehr oder nur teilweise ausgeführt werden, etwa das Programm anzuhalten bzw. einzufrieren. Solch ein Fehler kann auch bewusst vom Ersteller eines Programms eingebaut werden, wie es beispielsweise Tom Paris 2378 in seiner Überarbeitung von Photonen brauchen Freiheit tut. (VOY: Die Veröffentlichung)

• Im zweiten Fall ist das Abschalten des Holodecks nur bei einer Abschaltung der Energie möglich, es kann jedoch sein, dass auch eine Energieabschaltung nicht durchführbar ist. Auch ist das Holodeck von außen nicht mehr zu betreten, da die Türen gesperrt sind. Wenn ein Programm nicht von innen beendet werden kann, hängt dies oft auch mit den Holodeckkontrollen zusammen.

Eine andere Form von Fehlfunktion ist, dass die holographischen "Personen" merken, dass das Sternenflottenpersonal eventuell an dem Programm herumspielt oder auf seltsame Weise einfach erscheint und wieder verschwindet.

Fehlfunktionen können auch dann auftreten, wenn man ein Programm bearbeiten möchte. In einem Fall, der auf der USS Voyager beobachtet wurde, wurde ein Programm etwa gestartet, anstatt es zur Bearbeitung zu öffnen. (VOY: Rebellion Alpha)

Das Hologitter kann sich bei Fehlfunktionen auch überlasten, wodurch der oder die Benutzer sterben können. Solche Fehlfunktionen können aber auch von Anwendern absichtlich in das Programm eingebettet werden. Beispiele hierfür sind die Binären, Seska oder Tom Paris. (TNG: Der große Abschied; VOY: Fair Haven, Das Geistervolk, Die Veröffentlichung)

Geschichte des holographischen Umgebungssimulators

Der Erholungsraum an Bord der USS Enterprise (NCC-1701)

Der Erholungsraum in Betrieb

• 2151 begegnete die Enterprise (NX-01) einem xyrillianischem Schiff, das über eine hochentwickelte holografische Technologie verfügte. Man war auch schon vorher in der Lage drei-dimensionale Bilder in den Raum zu projizieren, aber bei der xyrillianischen Technologie wurden ganze Landschaften simuliert. Außerdem konnten auch Objekte simuliert werden, welche auf physische Berührungen reagieren. (ENT: In guter Hoffnung)

• Im gleichen Jahr begegnet die Enterprise (NX-01) auch den Kantaren, die ebenfalls über hochentwickelte Holotechnologie verfügen. Sie sind in der Lage, nicht nur Landschaften und Objekte, sondern auch Hologramme lebender Personen mit eigener Persönlichkeit und eigenem Bewusstsein darzustellen. (ENT: Schiff der Geister)

• 2154 wurde ein romulanisches Drohnenschiff mit einer hochentwickelten holografischen Tarnvorrichtung ausgestattet, wodurch es der Drohne möglich war, das Aussehen anderer Raumschiffe anzunehmen. Man war jedoch bald in der Lage diese Technologie zu durchschauen, da das Hologramm nicht die Energiesignatur des jeweiligen Schiffes simulieren konnte.

• (spätestens) 2270 wurde eine Art Holotechnologie auf der USS Enterprise (NCC-1701) installiert, die ausschließlich der Erholung dienten. Diese "Erholungsräume" umfassten riesige fensterlose Räume, in deren Mitte ein Pult steht, das auch während der Simulationen sichtbar ist. Hier lassen sich verschiedene haptische Landschaften realistisch simulieren. Es können ebenso verschiedene Temperaturen simuliert werden. Diese Räume waren riesig groß, da man während der Simulation stets Gefahr lief gegen die in diesem Zustand unsichtbaren Wände zu laufen. (TAS: Wüste Scherze)

• 2356 werden Holodecks standardmäßig in Schiffen der Galaxy-Klasse installiert.

• 2364 wird die Holodeck-Technologie durch Kooperation mit den Binären bedeutend verbessert. Nun können sogar realistische Personen mit eigenem Charakter simuliert werden, zuvor war man darauf beschränkt, katalogisierte Geschichten (wie etwa "Dixon Hill" oder "Sherlock Holmes") nachzuspielen, in der die Charaktere einem bestimmten vorprogrammierten Handlungsmuster agieren.

Hololabor

Hauptartikel: Hololabor

Ein Hololabor (engl. "holographic research lab") ähnelt einem modernen Holodeck, jedoch dient dieses nur zur Bearbeitung von Hologrammen. Das Labor unterscheidet sich geringfügig von Holodecks. Beispielsweise verfügt es nicht über einen breiten Frontaleingang, denn der Eingang des Labors liegt hinter einer kleinen Säule, die in den Raum ragt, sodass jemand, der das Labor betritt, nicht gleich im Zentrum des Raumes steht. In Hololabors befindet sich zumeist eine technische Standard-Konsole, die zur Analyse der Daten dient, ähnlich der gebogenen Konsolen in der Krankenstation oder im Hauptmaschinenraum der USS Voyager. Diese Konsolen werden jedoch auch auf Holodecks eingesetzt, um etwa Rückstände einer photonischen Verlagerung zu finden. (VOY: Verdrängung)

An Bord der USS Voyager sowie im Sternenflottenhauptquartier in San Francisco gibt es ein Hololabor, welches dem Anwender erlaubt, Hologramme von Personen zu erstellen, Protokolle und Subroutinen hinzuzufügen und zu entfernen, und bei fehlerhaften Hologrammen zu versuchen, die Fehlfunktion(en) zu finden und zu reparieren. (VOY: Das Geistervolk, Eingeschleust)

Konkrete Anwendungsbeispiele

Obwohl Holodecks die meiste Zeit zur Erholung genutzt werden, um Holoprogramme und -romane abzuspielen, haben sie auch einen praktischen Nutzen:

• Die Simulation von medizinischen Operationen (VOY: Unvollkommenheit, Inhumane Praktiken)
• Simulationen von Außenmissionen (VOY: Das ungewisse Dunkel, Teil I)
• Flugsimulationen und Schulungen für Piloten (VOY: Der Höllenplanet)
• Unterstützende Simulationen welche bei der Konstruktion von Raumschiffen helfen (VOY: Die Schwelle, Extreme Risiken)
• Nachstellung von Situationen für detektivische Ermittlungen
• Simulationen von diplomatischen Szenarien (beispielsweise Diplomatisches Szenario 12-alpha) (VOY: Q2)
• Präsentationen und Diashows (VOY: Inhumane Praktiken)
• Erlangen von geheimen Informationen durch das Täuschen eines Gefangenen (TNG: Gedächtnisverlust, ENT: Kriegslist)

Nebenwirkungen

Leider können Holosimulationen auch schädlich sein, zum Beispiel bei Personen mit krankhafter Psyche. Lieutenant Barclay wurde bereits auf eine krankhafte Sucht nach Holosimulationen behandelt. Er konnte besser mit virtuellen Personen umgehen als mit echten. (VOY: Das Pfadfinder-Projekt)

Weiterführende Links

• Holosuite
• Synaptischer Stimulator

Hintergrundinformationen

Der Begriff Holographischer Umgebungssimulator stammt von einer Beschriftung auf einer Tür zu einem Simulator der Enterprise-D in Dies sind die Abenteuer.

Die Idee des Holodecks war eine sehr frühe Idee Gene Roddenberrys, konnte in der Original-Serie jedoch nicht umgesetzt werden. In der animierten Serie wurde zumindest einer der auch in der Original-Serie vorhandenen Erholungsräume als Holodeckvorläufer dargestellt, ob sich das eventuell auf alle Erholungsräume beziehen lässt, ist unbekannt. Erst in The Next Generation wurde das Holodeck endgültig eingeführt, und zwar bereits im zweiten Teil des Pilots Mission Farpoint. Allerdings wird in dieser Folge die Technologie des Holodecks noch als sehr neu dargestellt, Riker muss sich ihre Funktionsweise erst von Data erklären lassen.

Tatsächlich wird das Holodeck später zu einer zentralen Story-Grundlage; eine ganze Reihe von Episoden basiert darauf, dass die Handlung teilweise oder ganz auf dem Holodeck spielt, zum Beispiel in TNG: Sherlock Data Holmes; VOY: Fair Haven, Chaoticas Braut, Das Tötungsspiel, Teil I; ENT: Dies sind die Abenteuer. Meist verschärfen Fehlfunktionen des Holodecks die Situation, zum Beispiel in TNG: Der große Abschied, TAS: Wüste Scherze oder VOY: Helden und Dämonen.