Virtual Reality

Mehr Realismus durch Muskelstimulation

Die Elektroden an den Armen simulieren das Gewicht von VR-Objekten. *Foto: Hasso-Plattner-Institut*

Das Hasso-Plattner-Institut aus Potsdam will virtuelle Realität realistischer machen. In bisherigen Anwendungen kann der Nutzer zwar Gegenstände greifen und mit seiner Umwelt interagieren, doch er bekommt kein haptisches Feedback. Die Forscher aus Potsdam versuchen, mit elektrischer Muskelstimulation das Gefühl zu vermitteln, echte Gegenstände zu bewegen (DOI: 10.1145/3025453.3025600).

Dafür werden dem Nutzer Elektroden an die großen Muskeln im Arm- und Schulterbereich geklebt. Für ihre Studie entwickelten die Forscher ein Spiel zur Demonstration. Wenn in diesem ein Objekt berührt wird, erregt die aufgeklebte Elektrode den Antagonisten des beanspruchten Muskels. Wenn zum Beispiel eine Kiste gehoben wird, wird der Trizeps erregt – dieser zieht den Arm nach hinten. Der Nutzer muss deshalb den Bizeps anspannen, was ihm das Gefühl vermittelt, ein Gewicht zu heben.

Wenn die Nutzer an Wände oder andere feste Hindernisse drücken, bemerken sie jedoch, dass der Antagonist den Arm vom Hindernis wegzieht, da die Stimulation bei fixen Hindernissen länger aufrechterhalten werden muss. Sie ersetzten deshalb die festen Wände durch Kraftfelder, um das Erlebnis realistischer zu machen. Ein realistisches Druckgefühl konnten sie jedoch nicht erzeugen. MARCO LEHNER

BIONIK

Mini-Pumpe läuft mit Zucker

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben nach dem Vorbild des Wasserkreislaufs in Pflanzen eine Mini-Pumpe entwickelt, die nur von Zucker und Wasser angetrieben wird. Das Team um Anette Hosoi nennt ihre Pumpe Tree-on-a-chip und hofft, damit eines Tages kleine Roboter bewegen zu können. Die Wissenschaftler hatten entdeckt, dass der Zucker, der in den Blättern von Bäumen produziert wird, die treibende Kraft für den Wasserkreislauf ist. Und nicht wie bisher angenommen der Kapillareffekt das Wasser im Leitgewebe des Baums nach oben zieht, wo es den Zucker der Blätter aufnimmt und nach unten in die Wurzeln transportiert.

Der Tree-on-a-chip besteht aus zwei Röhren, die über eine wasserdurchlässige Membran miteinander verbunden sind. Die Mini-Pumpe kommt ohne bewegliche Teile aus und kann mehrere Tage laufen.

KARSTEN SCHÄFER

Software

Synchronsprecher aus der Dose

Von der Motorsäge bis zu Gesängen anderer Vögel kann der Leierschwanz praktisch alle Geräusche nachahmen, die er je gehört hat. Kein Wunder, dass er der Namensgeber für Lyrebird ist, den Hersteller eines Sprachsynthesizers, der nach der Analyse eines einminütigen Sprachsamples jede beliebige Stimme synthetisieren kann.

Nach der Analyse kann der Algorithmus pro Sekunde zweitausend Sätze mit der angelernten Stimme generieren. Auf der Homepage des Herstellers sind kurze Schnipsel mit den Stimmen von Hillary Clinton, Barack Obama und Donald Trump nachzuhören. Zwar fällt auf, dass einzelne Silben falsch betont werden und die Stimmen an manchen Stellen etwas knacken, trotzdem ist klar zu erkennen, wessen Stimme es ist. Die Hersteller versprechen, dass die Stimme auch Emotionen abbilden kann. So soll die Software auch traurige und fröhliche Tonlagen generieren.

Einsatzmöglichkeiten sehen die Anbieter vor allem in der Sprachsynthese für Stumme und der Möglichkeit, die Stimmen von Prominenten für Apps und Hörbücher zu verwenden. Sie erkennen aber auch das Missbrauchspotenzial ihrer Technologie: So ist es denkbar, dass Beweise gefälscht werden oder sich jemand einer fremden Identität bemächtigt. MARCO LEHNER