Neue Technologie könnte es ermöglichen, Objekte durch Touchscreens “zu fühlen”

Ein Team von Forschern an der Texas A&M University versucht, die Entwicklung von Technologien voranzutreiben, die zu verbesserten Touchscreens führen könnten, die es uns ermöglichen, “Objekte zu fühlen”. Diese neue Technologie würde uns über ein Gerät hinausführen, das nur Berührungen erkennt und reagiert, und sie erreichen dies, indem sie besser definieren, wie der Finger mit einem solchen Gerät interagiert.

Das Team wird von Dr. Cynthia Hipwell geleitet, die Professorin im Department of Mechanical Engineering an der Universität ist.

Die Forschung wurde letztes Monat in der Zeitschrift Advanced Materials veröffentlicht.

Neue Art von Mensch-Maschine-Schnittstelle

Das Ziel des Teams ist es, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle zu entwickeln, die Touch-Geräten die Fähigkeit gibt, den Benutzern eine interaktivere Berührungserfahrung zu bieten. Sie erreichen dies, indem sie Technologien entwickeln, die das Gefühl von physischen Objekten nachahmen können.

Laut Hipwell gibt es viele potenzielle Anwendungen, wie eine immersivere virtuelle Realität (VR), die taktilen Display-Schnittstellen wie denen in einem Motorrad-Dashboard anzeigen kann. Es könnte auch ein virtuelles Einkaufserlebnis ermöglichen, bei dem Benutzer tatsächlich die Textur von Materialien durch das Gerät vor dem Kauf fühlen können.

“Dies könnte es ermöglichen, tatsächlich Texturen, Knöpfe, Schieber und Knöpfe auf dem Bildschirm zu fühlen”, sagte Hipwell. “Es kann für interaktive Touchscreen-Displays verwendet werden, aber ein heiliger Gral wäre es sicherlich, Berührung in den Einkauf zu bringen, sodass man die Textur von Stoffen und anderen Produkten während des Online-Shoppings fühlen kann.”

Verfeinerung der Haptik-Technologie

Hipwell sagt, dass der “Berührung”-Aspekt der aktuellen Touchscreen-Technologie tatsächlich mehr für den Bildschirm als für den Benutzer da ist. Diese Beziehung zwischen Benutzer und Gerät kann jedoch jetzt dank der Entwicklung und Verfeinerung der Haptik-Technologie reziproker werden.

Durch die Hinzufügung von Berührung als sensorischer Eingabe können virtuelle Umgebungen bereichert werden, und es könnte die Kommunikation erleichtern, die derzeit durch Audio und visuelle Elemente übertragen wird.

“Wenn wir virtuelle Erfahrungen betrachten, sind sie derzeit hauptsächlich audiovisuell und wir können Audio- und visuelle Überlastung erleben”, sagte Hipwell. “Die Hinzufügung von Berührung in die Mensch-Maschine-Schnittstelle kann viel mehr Fähigkeiten bringen, viel mehr Realismus und es kann diese Überlastung reduzieren. Haptische Effekte können verwendet werden, um die Aufmerksamkeit zu lenken, um etwas einfacher zu finden oder einfacher zu tun, mit einem geringeren kognitiven Aufwand.”

Das Team beschäftigt sich mit einer unglaublich komplexen Schnittstelle, die je nach Benutzer und Umgebungsbedingungen variieren kann.

“Wir betrachten elektrowetting-Effekte (die Kräfte, die durch ein angelegtes elektrisches Feld entstehen), elektrostatische Effekte, Änderungen der Eigenschaften des Fingers, der Materialien und der Oberflächengeometrie des Geräts, der Kontaktmechanik, der Flüssigkeitsbewegung, der Ladungstransport – wirklich alles, was in der Schnittstelle passiert, um zu verstehen, wie das Gerät so gestaltet werden kann, dass es zuverlässiger und leistungsfähiger ist”, sagte Hipwell. “Unser ultimatives Ziel ist es, vorhersehbare Modelle zu erstellen, die es einem Designer ermöglichen, Geräte mit maximalem haptischem Effekt und minimalem Empfinden gegenüber Benutzer- und Umgebungsvariationen zu erstellen.”

Hipwell glaubt, dass diese Funktionen in den nächsten Jahren in allgemeine Geräte integriert werden.

“Ich denke, dass die ersten Elemente davon sicherlich innerhalb der nächsten fünf Jahre kommen werden”, sagte Hipwell. “Dann wird es nur noch eine Frage der Reife der Technologie und wie weit fortgeschritten, realistisch und weit verbreitet sie wird.”