Touchpads für alles

Amerikanische Forscher haben eine Technologie entwickelt, die fast beliebige Oberflächen berührungsempfindlich macht. Gebraucht wird dafür nur Farbe, Sensoren und ein wenig Computertechnik.

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Von
  • Rachel Metz

Wie würden Sie finden wenn es Spielzeuge, Lenkräder, Wände oder elektrische Gitarren zum Touchpad werden würden?

Wahrscheinlich haben Sie schon heute jeden Tag mit mehreren kleinen Bildschirmen zum Antippen zu tun – auf dem Telefon oder an der Supermarkt-Kasse zum Beispiel. Auf sehr großen oder nicht vollkommen glatten Objekten aber sind berührungsempfindliche Overflächen selten. Der Grund dafür ist, dass es sehr schwierig und teuer ist, die nötige Technologie auf großen und unregelmäßigen Oberflächen einzusetzen.

Jetzt könnte sich das ändern: Wie Forscher an der Carnegie Mellon University berichten, haben eine einfache Möglichkeit gefunden, unterschiedlichste Arten von Objekten interaktiv zu machen. Dazu müssen sie nur mit einer leitenden Farbe besprüht und mit Elektroden ausgestattet werden.

„Wir machen vorher statische Spielzeuge und Objekte interaktiv“, sagt Yang Zhang, ein Doktorand, der das Electrick genannte Projekt geleitet hat.

Das Konzept eignet sich für so unterschiedliche Materialien wie Plastik, Wackelpudding oder Silikon, und es könnte Touch-Erfassung weitaus billiger machen, weil es mit handelsüblichen Farben und Teilen funktioniert. Präsentiert wurde es vergangene Woche bei der Konferenz CHI zu Mensch-Maschine-Interaktion.

Wie Zhang erklärt, kauften die Forscher zunächst eine leitfähige Sprühfarbe, die normalerweise genutzt wird, um elektromagnetische Interferenzen zu verringern. Damit besprühten sie unterschiedliche Gegenstände wie ein Lenkrad, einen Tisch, einen Spielzeughund, eine Karte der USA und eine Wand. An den Rändern der Touch-Fläche brachten sie dann jeweils Elektroden an und verbanden sie mit einer Sensorplatine, die wiederum an ein Laptop mit der von dem Team entwickelten Software angeschlossen war.

Wenn man diese leitend gemachten Oberflächen berührt, wird das von der Sensorplatine und den Elektroden aufgebaute elektrische Feld verzerrt. Die Platine erfasst diese Veränderungen, und die Software analysiert sie, um den Ort der Berührung zu ermitteln und anschließend die gewünschte Reaktion (etwa das Bewegen eines virtuellen Schiebereglers, das Drücken eines virtuellen Knopfes oder das Abspielen eines Tons) auszulösen.

In einem Video zeigen die Forscher, wie die Electrick-Technik Berührungen und Gesten auf einem Lenkrad erkennt und Sound-Effekte abspielt, wenn ein Nutzer unterschiedliche Teile eines Männchens aus Knetmasse berührt. Ebenfalls zu sehen ist, wie eine Person mit Hilfe von Electrick Licht steuert: Durch Tippen auf die Wand wird es ein- und ausgeschaltet, wenn man mit dem Finger darauf auf- oder abfährt, wird es heller oder dunkler.

Nach Angaben von Zhang betrug die Genauigkeit beim Erkennen von Berührungen bei den Tests rund 99 Prozent. Die durchschnittliche Abweichung bei der Ortsbestimmung habe unter einem Zentimeter gelegen.

Noch erfordert das System eine Verkabelung, doch es ließe sich auch drahtlos gestalten. Die Sensorplatine hat bereits ein Bluetooth-Modul eingebaut und könnte darüber laut Zhang Daten an eine Smartphone-App senden.

Aus Electrick soll irgendwann ein kommerzielles Produkt werden, doch erst einmal ist noch eine Reihe von Problemen zu lösen. So wissen die Forscher noch nicht, wie haltbar die Technologie ist, selbst wenn über ihrer leitenden Farbe eine Schutzschicht vorhanden ist (was die Funktion laut Zhang nicht beeinträchtigt). Außerdem können elektromagnetische Interferenzen von Elektronik wie Mikrowellen oder Lampen die Touch-Erkennung bisweilen stören.

(sma)