Virtuelle Realität Gänsehaut aus dem Computer

Berührungen sind die wohl intensivste Interaktion zwischen zwei Menschen. Nun stellen Forscher eine Entwicklung vor, bei der das Fühlen von einem Computer gesteuert wird.

Northwestern University/ DPA

Diese Situation kennen fast alle Eltern: Am Abend will der Nachwuchs einfach nicht von selbst einschlafen. Nur wenn Mama oder Papa das Kind im Arm wiegen und in den Schlaf streicheln, kommt es zur Ruhe. Auf die Dauer kann das ganz schön anstrengend werden.

Für solche Fälle käme es dem ein oder anderen gelegen, den Babystreichel-Job outzusourcen. Dass das irgendwann möglich sein könnte, legt eine neue Entwicklung nahe, die Forscher nun im Fachmagazin "Nature" vorgestellt haben.

Wissenschaftler um John Rogers von der Northwestern University in Evanston (Illinois, USA) haben eine gefühlsechte Haut entwickelt, die den Träger Berührungen und Druck realistisch spüren lassen soll. Ermöglicht werde dies durch kleine vibrierende Elektronikelemente, die in die Kunsthaut integriert sind.

Der Berührungssinn könne neben dem Sehen und Hören ein weiteres Element der virtuellen Realität werden, schreiben die Wissenschaftler. Zwar gebe es bereits Geräte, die Empfindungen von Berührungen erzeugen könnten. Doch arbeiteten diese oft mit leichten Stromschlägen oder seien wegen Batterien und vieler Kabel unhandlich.

Die von dem Team um Rogers entwickelte Kunsthaut benötigt keine Batterie, sondern wird von außen durch Radiowellen mit Energie versorgt. In Schlangenlinien verlegte, großflächige Antennen unter der Hautoberfläche dienen dem Empfang dieser Funkwellen. Eingebaute Elektronik, die in den elastischen Kunststoff eingebettet und von einem luftdurchlässigen Gewebe umhüllt ist, steuert in der Standardausführung des Geräts 32 vibrierende Bauteile, sogenannte Aktuatoren. Sie bestehen aus einer flachen Spule und einem Kunststoffring, der einen Magneten umschließt. Fließt Strom durch die Spule, beginnt der Magnet zu vibrieren.

Berührungsempfindungen können mithilfe eines Touchscreens erzeugt werden, erläutern die Wissenschaftler. Wie das geht, zeigen sie in einem Video: Darin streicht eine Frau über einen Bildschirm. Ein Kind, das von einem anderen Ort aus über das Internet mit der Frau spricht, kann dank der am Rücken aufgeklebten Kunsthaut die Berührungen spüren. Das Gerät ermöglicht die Simulation von Berührungen unterschiedlicher Stärke.

Die Technik hat viele Anwendungsbereiche. Denkbar sei ein Einsatz bei Action-Computerspielen. Kunsthautelemente an mehreren Stellen des Körpers, wie Hand, Ellenbogen, Arm, Brust oder Rücken, ließen einen Spieler einen Kampf hautnah erleben. Und auch medizinische Anwendungen haben die Wissenschaftler im Blick. So kann das Gerät dem Träger einer Arm- und Handprothese ein Gefühl für den Gegenstand in seinen künstlichen Fingern geben. Dazu wird die künstliche Haut auf dem Oberarm angebracht. Sie vermittelt der Person dann unterschiedliche Berührungsmuster für Stift, Handy oder Becher.

In einem Kommentar zu der Studie weist Xiaoming Tao von der Hong Kong Polytechnic University in Kowloon in China auf einen Nachteil des Geräts hin: "Obwohl ein optimierter Aktuator nur 1,75 Milliwatt Leistung benötigt, ist der Gesamtstromverbrauch der Technologie nach wie vor ein entscheidender einschränkender Faktor für den nachhaltigen und drahtlosen Betrieb der Plattform im praktischen Einsatz". Die Gruppe um Rogers gibt in ihrer Studie an, dass eine weitere Verkleinerung der Vibrationselemente den Energiebedarf erheblich reduzieren würde.

Mindestens bis dahin müssen Mama und Papa real streicheln. Und vielleicht ist das auch ganz gut so.

joe/dpa



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