Forscher der ETH Lausanne haben ein Gerät entwickelt, welches einem das Gefühl gibt, etwas zwischen den Fingern zu halten, obwohl da gar nichts ist.
Das Wichtigste in Kürze
- Forscher haben ein Gerät zum «Anfassen» virtueller Objekte entwickelt.
- Es wird spürbar sein, ob das Objekt aus Holz, Plastik oder Keramik ist.
- Die Forschung wird Videospielen aber auch Simulationen in der Chirurgie dienen.
Forscher der ETH Lausanne haben Geräte entwickelt, die das Gefühl vermitteln, ein Objekt zwischen den Fingern zu haben. Das Ziel ist, die virtuelle Realität dem Anschein nach anfassbar zu machen.
An der ETH Lausanne in Neuenburg arbeitet Herbert Shea seit Langem an künstlichen Muskeln und Motoren aus Silikon. Er fragte sich, wie man eine Tasse oder einen Stift ergreifbar machen könnte. Auch wenn die Objekte nicht aus reellem Material bestehen.
«Mein Team und ich haben kleine, schnelle Geräte entwickelt. Sie haben die Form millimetergrosser Taschen, die sich je nach verabreichter elektrostatischer Energie aufblasen oder entleeren». So wurde Shea am Donnerstag in einer Mitteilung der ETH Lausanne zitiert.
Kapsel aus Silikon und Öl
Die Kapsel besteht aus einer isolierenden Membran aus Silikon und ist mit Öl gefüllt. Jede Blase ist mit vier Elektroden verbunden, die wie ein Reissverschluss funktionieren. Wenn die elektrische Spannung aktiviert ist, nähern sich die Elektroden an und blähen die Kapseln auf wie Blasen.
Die Haxel genannten Kapseln, können sich von oben nach unten, von links nach rechts oder kreisförmig aufpumpen. «Wenn man sie unter die Finger legt, können wir das Gefühl eines konkreten Objekts nachbilden». Dies führte Shea aus, der das Labor für flexible Wandler der Fakultät für Ingenieurwissenschaften leitet.
Sheas Team arbeitet bereits daran, rund ein Dutzend Kapseln in einen Handschuh zu integrieren. «Diese kapseln werden mit einem anderen System auf dem Handrücken kombiniert. Dieses kann die Finger blockieren, damit sie nicht durch das virtuelle Objekt dringen. Auf diese Weise hat man den Eindruck, ein festes Objekt zu halten, obwohl es nur Leere gibt.»
Spürbarer Unterschied von Materialien
«Wir können auch den Effekt von Materialien übermitteln: der Nutzer wird den Unterschied spüren, ob er ein Objekt aus Holz, Plastik oder Keramik hält», so Shea. Das werde Videospielen dienen, aber auch Simulationen in der Chirurgie.
Damit die Entdeckung funktionell ist, muss noch eine Software entwickelt werden. Mit dieser soll die Empfindung der Objekte und ihr Gewicht im Handschuh programmiert werden. Die Forschung ist in der Zeitschrift «Advanced Materials» publiziert worden.
Quelle:
Foto: Ein Gebäude der ETH in Lausanne. – Keystone
https://www.nau.ch/news/forschung/eth-lausanne-ermoglicht-virtuelle-objekte-zum-anfassen-65748812
