29. Oktober 2019

Intuitiv in der Virtuellen Realität

Durch den geschickten Einsatz von Magnetfeldern entwickelten Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Johannes Kepler Universität Linz erstmals einen elektronischen Sensor, der gleichzeitig Reize sowohl berührungslos als auch durch den direkten Kontakt verarbeiten kann. Bisher scheiterten Versuche, diese Funktionen auf einem einzelnen Gerät zu vereinen, an den überschneidenden Signalen der verschiedenen Stimuli. Da sich der Sensor problemlos auf der menschlichen Haut auftragen lässt, könnte er nun intuitivere und natürlichere Interaktionen in Umgebungen der Virtuellen oder Erweiterten Realität ermöglichen.

Das größte Organ des Menschen – die Haut – ist das wohl funktionell vielseitigste Körperteil: Sie kann nicht nur verschiedenste Reize sekundenschnell unterscheiden, sondern auch die Intensität der Signale über eine weite Spanne einordnen. Einem Forscherteam um Dr. Denys Makarov vom HZDR-Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung sowie dem Soft Electronics Laboratory von Prof. Martin Kaltenbrunner der Linzer Universität gelang es nun, ein elektronisches Gegenstück herzustellen, das ähnliche Eigenschaften wie die Haut aufweist. Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte ihr neuer Sensor das Zusammenspiel zwischen Mensch und Maschine stark vereinfachen, wie Denys Makarov erklärt: „Anwendungen in der Virtuellen Realität werden immer komplexer. Wir benötigen deswegen Verbindungsgeräte, die unterschiedliche Interaktionsmethoden kombinieren.“ Die bisherigen Systeme funktionieren allerdings entweder nur, indem sie tatsächliche physische Berührungen registrieren oder indem sie Objekte über technische Mittel berührungslos verfolgen. Zum ersten Mal sind die beiden Interaktionswege nun auf dem Sensor, den die Wissenschaftler als „Magnetisches mikroelektromechanisches System“ (m-MEMS) bezeichnen, vereint. „Unser Sensor verarbeitet die elektrischen Signale der berührungslosen und der taktilen Interaktionen in unterschiedlichen Regionen“, erläutert Dr. Jin Ge vom HZDR, und fährt fort, „dadurch kann er den Ursprung der Reize in Echtzeit unterscheiden und störende Einflüsse von anderen Quellen ausblenden.“ Grundlage dafür ist das ausgefallene Design, das die Wissenschaftler ausgetüftelt haben.

Lesen Sie mehr zum Sensordesign und was das m-MEMS alles kann in den Mitteilungen des HZDR.


Foto ©HZDR/D. Makarov: Forscher aus Dresden und der Schweiz entwickelten einen elektronischen Sensor, der Signale sowohl taktil als auch berührungslos verarbeitet. Diese „elektronische Haut“ könnte eine bessere Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine bilden.

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