EPFL macht virtuelle Objekte "fassbar"

24. Juli 2020, 10:09
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Forscher in Neuenburg haben Geräte entwickelt, die das Gefühl vermitteln, ein virtuelles Objekt zwischen den Fingern zu halten.

In der virtuellen Welt kann man Objekte sehen, jedoch nicht berühren. Auf dem Campus der EPFL 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", sagt Shea in einer Mitteilung der EPFL.
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", führt Shea aus, der das Labor für flexible Wandler der Fakultät für Ingenieurwissenschaften leitet.
Video: EPFL / Youtube
Sheas Team arbeitet bereits daran, rund ein Dutzend Kapseln in einen Handschuh zu integrieren. "Diese Kapseln werden mit einem weiteren System auf dem Handrücken kombiniert, welches die Finger blockieren kann, 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."
"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 Technologie eingesetzt werden kann, müssen die Forscher nun noch eine Software entwickeln, mit der die Empfindung der Objekte und ihr Gewicht im Handschuh programmiert werden kann. Die Forschungsergebnisse der EPFL sind bereits in der Fachschrift 'Advanced Materials' publiziert worden.

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