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Daten „fühlen“ mit haptischen Displays

Um unsere Umwelt wahrzunehmen, können wir Menschen auf fünf Sinne zurückgreifen. Beim Umgang mit Technik nutzen wir aber meist Bildschirme oder Lautsprecher, die nur Gehör- und Sehsinn ansprechen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) entwickeln nun haptische Displays, die über den Tastsinn arbeiten. Das System VibrAID beispielsweise soll mit Vibrationsmustern den Umgang mit komplexen Steuersystemen erleichtern.

„Haptische Displays übertragen per Vibration oder Druck Informationen über die Haut. Das kann eine Smartwatch sein, die uns über Vibration auf eine eingehende Nachricht aufmerksam macht, oder ein Handy, das uns aus der Hosentasche heraus über Vibrationsmuster navigiert“, sagt Erik Pescara von der Forschungsgruppe Telecooperation Office (TECO) des KIT. Doch haptische Feedbackgeräte können noch viel mehr: TECO entwickelt haptische Assistenzsysteme für komplexe Steueraufgaben. Mögliche Anwendungsszenarien des Systems VibrAID finden sich beispielsweise in den Leitwarten von Kraftwerken oder Verkehrsnetzen. Dort werden oft große Mengen relevanter Daten auf Bildschirmen angezeigt. Solche Dashboard-Systeme – also grafische Benutzeroberflächen, die Informationen per Computer darstellen – sind zwar individuell konfigurierbar, dennoch kann es passieren, dass Nutzer nicht schnell genug zu den aktuell relevanten Informationen finden, um das System optimal zu steuern.
„Wir wollen den visuellen Sinn entlasten, indem wir über den haptischen Sinn auf relevante Ereignisse aufmerksam machen“, sagt Vincent Diener, der VibrAID am KIT entwickelt und ebenfalls bei TECO mitarbeitet. „Ein tragbares System – ein sogenanntes Wearable – informiert den Nutzer mithilfe vorab eingelernter Vibrationsmuster über wichtige Änderungen oder Events im Dashboard.“ Die Aufmerksamkeit des Nutzers werde auf diese Weise weniger beansprucht und er könne sich besser auf andere Aufgaben konzentrieren. „Im Hintergrund läuft ein Server, der überwacht, ob es im System beispielsweise eine Überschreitung eines Richtwertes gibt“, so Diener. „Liegt eine solche vor, sendet das System die Information an das Smartphone des Nutzers. Dieses leitet dann die entsprechenden Daten via Bluetooth an das Wearable weiter und löst die Vibrationsimpulse aus.“ VibrAID besteht aus einer Manschette für das Handgelenk, die mit zehn kleinen Vibrationsmodulen ausgestattet ist. Da sich die Elektronik leicht entfernen lässt, kann die Manschette gut gereinigt werden. Die Wissenschaftler bauen nun am Beispiel der Leitwarte eines Energieversorgers eine realitätsnahe Studienumgebung am KIT auf, um das System dort zu testen.

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