Virtuelle Realität: Lippengefühle durch Ultraschall-Array

Bislang beschränkte sich die virtuelle Realität meist auf 3D-Bilder und Surround-Ton. Jetzt wird sie auch gefühlsecht. Ein Ultraschall-Array regt die Lippen an.

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(Bild: Future Interfaces Group)

Von
  • Heinz Behling

Rundum-Sehen und Hören, diese Sinne wurden bislang vor allem in der virtuellen Realität benutzt. Jetzt kommt der Tastsinn dazu, zumindest auf den Lippen. Mouth Haptic nennt sich das Projekt der Future Interface Group an der Carnegie Fellen University in Pittsburgh (USA).

Möglich macht die Gefühlübertragung ein unter der VR-Brille angebrachtes Array aus 64 Ultraschall-Transmittern, deren Schall auf den Mund des Brillenträgers zielt.

Etliche Ultraschall-Sender schicken Impulse in Richtung Mund.

Das Forscher-Team (Vivian Shen, Craig Shultz and Chris Harrison) erzeugt damit Druckwellen mit einer Frequenz zwischen 40 und 70 kHz. Durch rechnergesteuerte, zeitlich versetzte Ansteuerung der einzelnen Wandler erreichen die Wellen auf der Lippenoberfläche dann ihre maximale Amplitude (entsprechend einem Schallpegel von 141 dB) und werden vom Brillenträger als Berührungen empfunden.

Zur Ansteuerung des Arrays dient ein Arduino Mega, der genügend Ausgangsanschlüsse und ausreichend Rechenleistung besitzt, um die Wandler mit einer zeitlichen Auflösung von 2,5 µs zu schalten. Die eigentliche Rechenleistung für die virtuelle Gefühlswelt stammt aber von einem über USB mit dem Arduino verbundenen Laptop.

Wer jetzt denkt, dies diene vor allem einer Kuss-Simulation, der irrt. Durch geschickte Variation der Frequenzen, Amplituden und Phasenverschiebungen aller 64 Wandler konnten bei den Probanden im Versuch Gefühle wie Wind, Regen, krabbelnde Spinnen und deren Netze, Zähneputzen oder sogar im Mund steckende Zigarren hervorgerufen werden.

Im Test gelang es sogar, das Gefühl eines Spinnengewebes auf den Lippen hervorzurufen.

Die Ergebnisse hat das Team als Video und PDF-Datei veröffentlicht.

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(hgb)