Neue tragbare Technologie simuliert realistische Berührungen

Wenn es um haptisches Feedback geht, beschränken sich die meisten Technologien auf einfache Vibrationen. Diese werden vorwiegend von kleinen Vibrationsmotoren erzeugt. Diese Einfachheit reicht jedoch nicht aus, um die vielfältigen Berührungsrezeptoren in unserer Haut vollständig anzusprechen. Ist die Haut doch mit winzigen Sensoren ausgestattet, die Druck, Vibration, Dehnung und mehr wahrnehmen.

Nun haben Ingenieure der Northwestern University eine neue Technologie vorgestellt, die präzise Bewegungen erzeugt, um diese komplexen Empfindungen nachzuahmen. Das Gerät geht über das bloße Vibrieren hinaus, um eine anspruchsvolle Vielfalt von haptischen Empfindungen zu erzeugen.

Komplexes Zusammenspiel von Magneten

Das System nutzt elektromagnetische Kräfte, um eine breitere Palette von Berührungsempfindungen zu erzeugen. Die Basis des nur wenigen Millimetern großen Gerätes besteht aus einer Reihe von Kupferspulen und einem kleinen Magneten, die in einer verschachtelten Konfiguration angeordnet sind.

Wenn Strom durch die Spulen fließt, erzeugt dies ein Magnetfeld. Wenn dieses Magnetfeld mit dem Magneten interagiert, erzeugt es eine Kraft, die stark genug ist, um den Magneten zu bewegen, zu drücken, zu ziehen oder zu drehen. Indem Aktoren in Arrays kombiniert werden, können sie das Gefühl von Kneifen, Dehnen, Quetschen und Tippen reproduzieren.

John A. Rogers, Leiter der Forschungsgruppe hinter dem Gerät, glaubt, dass das System dazu beitragen könnte, die Lücke zwischen der digitalen und der physischen Welt weiter zu schließen.

"Durch das Hinzufügen eines echten Tastgefühls können digitale Interaktionen natürlicher und ansprechender werden", so Rogers in einer Pressemitteilung seiner Universität. Die Forschungsergebnisse wurden auch in der Zeitschrift Science publiziert.

Eine der vielversprechendsten Anwendungen dieser Technologie liegt im Bereich der virtuellen und erweiterten Realität. Weiterhin könnten Menschen mit sensorischen Beeinträchtigungen von dieser Technologie profitieren. Patienten mit diabetischer Neuropathie, die Schwierigkeiten haben, ohne visuelle Kontrolle zu gehen, könnten durch haptische Rückmeldung an den Oberschenkeln unterstützt werden.

Die neue Technologie kann aber auch benutzt werden, um Informationen über die Haut zu übertragen. Indem sie die Frequenz, Intensität und den Rhythmus des haptischen Feedbacks veränderten, konnte die Forschergruppe der Northwestern University etwa den Klang von Musik in physische Berührung umsetzen. Durch das Fühlen dieser Vibrationen konnten die Nutzer zwischen verschiedenen Instrumenten unterscheiden.

(mch)