Tablet mit Gefühl

Forscher bei Fujitsu haben einen Touchscreen entwickelt, der dem Nutzer haptisches Feedback vermittelt.

Spätestens seit Erscheinen von Apples iPhone vor mittlerweile sage und schreibe (fast) sieben Jahren haben berührungsempfindliche Bildschirme den Massenmarkt erobert. Statt mit anfassbaren Tasten aus Kunststoff zu interagieren, wischen die meisten Besitzer mobiler Elektronik seither auf Glasflächen herum, während sich der Bildschirminhalt darunter verändert. Und der Trend verstärkte sich mit der Einführung moderner Tablet-Computer ab 2010 noch, die mittlerweile immer häufiger klassische tragbare Rechner, also Laptops und Notebooks, ersetzen.

Touchscreens haben aber einen großen Nachteil: Sie geben ihrem Benutzer kein haptisches Feedback mehr – er hat stets nur noch das Gefühl, auf einer glatten Oberfläche zu hantieren, was ja auch der Wahrheit entspricht. Forscher beim japanischen Elektronikkonzern Fujitsu wollen das ändern. Sie haben einen berührungsempfindlichen Bildschirms entwickelt, bei dem Ultraschallmotoren für Vibrationen sorgt, wenn man bestimmte Bereiche des Displays berührt. Das wiederum gibt dem Benutzer das Gefühl, vom Bildschirm etwas zurückzubekommen. Zonen großer Reibung und glatte Bereiche können sich einander abwechseln. Der Effekt entsteht, weil sich durch die Vibrationen eine Luftschicht hohen Drucks zwischen Finger und Glasoberfläche bildet.

Das bedeutet praktisch gesehen für eine Musikanwendung beispielsweise, dass man fühlen kann, wenn man über die Saiten einer virtuellen japanischen Zitter (Koto) streicht. Oder man dreht mit zwei Fingern an einem realistisch wirkenden Einstellrad, fasst die "Haut" eines abgebildeten Alligators an oder putzt eine virtuelle Glasoberfläche frei. Auch eine DJ-Anwendung, bei der man auf dem Display gezeigte Plattenteller "scratchen" kann, wurde bereits gezeigt.

Die Fujitsu-Technik wurde bereits in ein erstes Tablet eingebaut. Die notwendigen Ultraschallmotoren sitzen unter dem Displayglas und können softwaregesteuert aus der glatten Glasoberfläche eine gefühlt Textur verschiedener Rauheitsgrade machen. Das erfolgt innerhalb von Millisekunden, so dass man keine Verzögerung spürt – der Bildschirm liefert sofort etwas zurück. Das Verfahren wurde in den Fujitsu Laboratories entwickelt, die Filialen in Japan, China, in den Vereinigten Staaten sowie Europa haben.

Es ist nicht die erste und einzige Methode, haptische Feedback-Effekte für Touchscreens zu erzeugen. So gibt es Ideen, Bereiche des Bildschirms mit einer Flüssigkeit zu füllen, die dann beispielsweise Tasten spürbar macht, um Eingaben zu beschleunigen, sobald das notwendig ist. Das kalifornische Unternehmen Tactus Technology hat ein solches Verfahren aus der sogenannten Mikrofluidik bereits erfolgreich demonstriert. Andere Ansätze nutzen elektrostatische Kräfte, um virtuelle Texturen auf dem Bildschirm durch den Nutzer erfühlbar zu machen.

Im Vergleich zu Vorhaben aus Elektrostatik und Mikrofluidik ist der Fujitsu-Ansatz relativ einfach umzusetzen, da er nur die Illusion einer Textur beim Benutzer erzeugt, was dennoch erstaunlich realistisch wirkt. Damit ergibt sich erstmals die Möglichkeit eines sinnvollen haptischen Feedbacks. Was der Einbau in bestehende Hardware kosten wird, hat Fujitsu bislang leider noch nicht kommuniziert.

Als nächstes soll die Technik in den nächsten Monaten nun weiter verbessert und verfeinert werden. Sie könnte mit etwas Glück 2015 erstmals in den Handel gelangen – lizenziert an andere Firmen oder in einem eigenen Tabletcomputer von Fujitsu. Das Demonstrationstablet, das der japanische Elektronikriese im Frühjahr erstmals auf Messen zeigte, lief mit Googles Mobilbetriebssystem Android, das dürfte auch künftig so bleiben.

Bei Fujitsu kann man sich aber auch andere Anwendungen vorstellen, beispielsweise einen realistischen digitaler Einkaufskatalog oder den Einbau der Technik in Smartphones. Dafür müssten die Motoren allerdings weiter miniaturisiert werden. (bsc)