Technology Review 4/2017
S. 12
Aktuell

Interview

Zeitreise, um ein Massaker zu verhindern

Doron Friedman leitet das Advanced Reality Lab an der israelischen Universität Interdisciplinary Center Herzliya. Er erforscht unter dem Stichwort „Behavioral Realism“, unter welchen Umständen Menschen fantastische Situationen als real empfinden. Foto: Privat

Sie haben Probanden per Virtueller Realität (VR) in eine Zeitschleife geschickt. Warum?

Wir wollten herausfinden, ob sich mithilfe von VR tatsächlich die Illusion einer Zeitreise erzeugen lässt. Um das zu erreichen, bekamen Probanden zwei Chancen, eine Massenschießerei in der Vergangenheit zu verhindern. Sie mussten ein moralisches Dilemma lösen: Würden sie das Leben eines Einzelnen opfern, wenn sie damit eine größere Gruppe retten könnten?

Wie sah das Experiment aus?

Im VR-Labor bedienten die Probanden in einer Simulation den Fahrstuhl einer Galerie. Sie schickten fünf Besucher in den ersten Stock zur Ausstellung. Ein weiterer Besucher blieb unten bei ihnen. Und dann gab es noch den siebten Besucher, der ebenfalls in den ersten Stock will. Er würde sich als Attentäter herausstellen, der aus dem Lift heraus zu schießen beginnt. Das Dilemma: Tun die Probanden nichts, sterben fünf Menschen. Verhindern sie das, stirbt vielleicht der sechste Besucher.

Welche Möglichkeiten hatten sie, das Geschehene zu ändern?

Sie konnten zum Beispiel per Alarmknopf den Lift blockieren. Das durfte aber nicht zu spät geschehen, denn sonst würde der Attentäter oben ankommen und die fünf Besucher erschießen. Oder sie lassen den Attentäter gar nicht erst hoch.

Wie haben sich die Probanden entschieden?

In der ersten Runde versuchten die meisten, den Lift zu blockieren – aber eben zu spät. Zwei Probanden entschieden sich, den Lift schnell wieder runterzuschicken, als der Täter zu schießen begann. In der zweiten und dritten Runde, also während der ersten Zeitreise, versuchten die meisten, den Attentäter zwischen den Stockwerken festzusetzen – per Alarmknopf oder indem sie den Lift hoch- und runterschickten.

Wie erreichten Sie, dass sich die Zeitschleife realistisch anfühlt?

Eine Probandengruppe bekam bei jeder neuen Zeitschleife einen neuen Körper, einen Klon ihres ersten Avatars. Sie begegneten dann einem oder zwei früheren Ichs, erkannten ihre eigene Stimme und ihre Bewegungen. Und sie sahen alle außerdem in einen Spiegel, der die Erfahrung noch realistischer machen sollte. Eine zweite Gruppe erlebte das Szenario wie in einem Videospiel einfach erneut, ohne ihr früheres Ich zu sehen.

Und was ist es für ein Gefühl, sich selbst zu begegnen?

Probanden, die die Simulation als besonders realistisch empfanden, fühlten sich eher schuldig als jene, die es weniger realistisch fanden.

Was lässt sich aus dem Experiment lernen?

Ein erstes Anwendungsgebiet ist sicher die Psychotherapie. VR ist jetzt schon sehr effektiv zum Beispiel bei der Behandlung von Phobien. Aber es sind weitere Arbeiten nötig, um diesen Ansatz in Therapien umzumünzen. INTERVIEW: VERONIKA SZENTPÉTERY-KESSLER

MATERIAL

Gestrickte Muskeln

Das Gewebe zieht sich zusammen, um Lasten zu heben. Foto: Thor Balkhed/Linköping University

Exoskelette sind üblicherweise auffällige Metallgestänge. Angetrieben von klobigen Elektromotoren, sollen sie Menschen beim Gehen oder Heben unterstützen. Um diese Gehhilfen alltagstauglicher und unauffälliger zu machen, haben Forscher der Linköping University in Schweden „Muskeln“ aus Stoff entwickelt (DOI: 10.1126/sciadv. 1600327).

Der Stoff besteht aus Zellulosefasern, die mit einem leitfähigen Polymer beschichtet wurden. Legt man eine negative Spannung an, werden die Fasern länger, bei einer positiven kürzer.

Seine Eigenschaften hängen davon ab, wie der Stoff verarbeitet wurde: Soll er viel Kraft ausüben, muss er mit möglichst vielen parallelen Fasern gewebt werden. Gestrickter Stoff zieht sich dagegen stark zusammen und erhält eine Dehnbarkeit um das 53-Fache.

Die Forscher erhoffen sich aus den zahlreichen Kombinationen von Fasern und Verarbeitungstechniken noch weitere Spezialisierungen. Sie gehen davon aus, dass das Gewebe später direkt in Kleidung integriert werden kann, um Gelähmten als Bewegungshilfe zu dienen. Denkbar seien auch Sensoren, die in den Stoffmuskel eingearbeitet werden und auf ihre Umwelt reagieren können. MARCO LEHNER

OPTIK

Gedruckte Adleraugen

Die winzigen Linsen lassen sich nur unter dem Mikroskop erkennen. Foto: © Universität Stuttgart/PI 4

Raubvögel haben einen scharfen Blick nach vorn und zugleich ein weites Sichtfeld zu den Seiten. Herkömmliche Objektive hingegen können Bilder immer nur mit einer bestimmten Brennweite aufnehmen. Forscher der Uni Stuttgart haben nun eine kompakte und günstige Kamera gebaut, welche die Welt gleichzeitig aus Tele- und Weitwinkelsicht zeigt.

Das Team um Simon Thiele nutzte dazu 3D-Druck-Technologie der Karlsruher Firma Nanoscribe. Aus einem transparenten Fotolack, den sie mit kurzen Laserimpulsen aushärteten, schufen die Forscher direkt auf dem Bildchip vier Linsen mit Durchmessern von wenigen Hundert Mikrometern.

Die kleinste Linse hatte ein Blickfeld wie ein Weitwinkelobjektiv, dann folgten zwei Linsen mit mittlerem Bildwinkel sowie eine mit langer Brennweite.

Erste Versuche zeigten eine hohe Bildqualität, sodass ein solcher Bildsensor gleich mehrere herkömmliche Kameras ersetzen könnte. Bedarf an kompakten Allround-Bildsensoren gibt es etwa bei Drohnen, autonomen Autos oder bei der industriellen Qualitätskontrolle. JAN OLIVER LÖFKEN

HAUSTECHNIK

Fenster mit eingebautem Vorhang

Demonstrator des Dunkel-Fensters. Foto: Fraunhofer IAP

Fenster, die sich bei Anlegen einer Spannung verdunkeln, gibt es schon lange. Allerdings benötigen sie in der Regel mehrere Minuten und sind nur in Blau erhältlich. Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung hat nun eine Scheibe entwickelt, die sich bereits in 20 bis 30 Sekunden verdunkelt. In Gießharz eingebettete Kunststoff-Monomere verknüpfen sich bei Anlegen einer Gleichspannung zu einem lichtundurchlässigen Polymer. Ohne Spannung klaren sie wieder auf. Das Gießharz erlaubt es zudem, verschiedene Farben zu verwenden. Durch die schnellen Schaltzeiten wäre ein Automatismus denkbar, der auf Sonneneinstrahlung reagiert. Das Material wäre, glauben die Forscher, zudem günstiger als das heute meist verwendete Wolframdioxid. BEN SCHWAN

Sprachnachrichten von Kindern hat der Kuscheltierhersteller Cloudtoys ungeschützt ins Netz gestellt – außerdem 800000 Mailadressen und verschlüsselte Passwörter seiner Nutzer. Die Datenbank wurde zweimal von Hackern gefunden und gelöscht.

INFOTECH

Augmented Reality in real

Blau ist das neue Rot. Foto: MPI

Bisher ist die sogenannte Augmented Reality eher ein Etikettenschwindel – statt einer überlagerten Realität zeigt sie oft nur pixelige Grafiken, die deplatziert im Raum herumstehen (siehe TR 2/17, Seite 28).

Forscher am Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken haben nun fotorealistische AR-Effekte entwickelt. Dazu blenden sie nicht mehr einfach nur ein AR-Objekt in das laufende Kamerabild ein, sondern erzeugen das gesamte Bild neu.

Zur Demonstration verwandelte das Team um Christian Theobalt das rote T-Shirt einer Frau in ein blaues. „Indem wir blitzschnell für jedes Pixel die Beleuchtung und den Grad der Reflexion abschätzen und lediglich einen der beiden Faktoren verändern, bleibt der realistische Eindruck erhalten“, so Theobalt – selbst wenn sich das Motiv dreht und wendet. Ändern die Forscher etwa den Reflexionsgrad, können sie andere Materialien vortäuschen. Mögliche Anwendungen sehen die Forscher bei Computerspielen oder beim virtuellen Anprobieren von Kleidung. BEN SCHWAN