Jeder StarTrek-Fan hatte wohl schon mal diesen Wunsch: Ein Holodeck, auf dem man sich seine eigenen Welten erschaffen kann. Und seien sie auch nur holografisch, wirken sie trotzdem täuschend echt und können auch physisch erfahren werden. Ganz soweit sind wir zwar noch nicht, einem Informatiker der Universität Saarbrücken ist es jetzt aber gelungen, virtuelle Eindrücke tatsächlich fühlbar zu machen.
Paul Strohmeier erzeugt mit seinem neuen Verfahren dank Vibrationsimpulsen, die im Millisekundenbereich in Frequenz und Intensität genau auf die Bewegungen einer Person abstimmt sind, echt wirkende haptische Sinneseindrücke. Die Impulse werden jedoch nicht als Vibration wahrgenommen, sondern als Eigenschaft des Materials, das man gerade berührt.
„Auf diese Weise kann man verschiedene Eindrücke des Tastsinns hervorrufen, beispielsweise eine Reibung oder das Gefühl für bestimmte Oberflächenstrukturen“, erklärt Strohmeier. Mit Hilfe dieses neuen Verfahrens könnten auch Reize der Bewegungsempfindung, wie Gewicht oder Widerstand künstlich erzeugt werden. So fühlt man beispielsweise bei einem Waldspaziergang das weiche Moos unter den Füßen, merkt, wie beim Auftreten morsche Äste und Zweige zerbrechen oder spürt die knorrige Rinde eines Baumes.
Virtual Reality wird im wahrsten Sinne des Wortes begreifbar
Momentan arbeitet Strohmeier mit einer Gruppe Studenten der Universität des Saarlandes an Schuhen, in denen diese Technik verbaut ist. Die wären speziell im Bereich der virtuellen Realität (VR) ein großer Schritt zu mehr „echtem“ Erleben, da man dort bisher im Grunde nur visuelle Reizen und Höreindrücke vermittelt bekommt. „Mit den Schuhen wird es möglich sein, auch den Tastsinn oder die Bewegungsempfindung anzusprechen“, so Strohmeier. „Ginge man damit zum Beispiel einen Kiesweg entlang, könnte man den steinigen Bodenbelag unter den Füßen spüren. Das vereinfacht das Eintauchen in virtuelle Welten.“ Virtual Reality wird also im wahrsten Sinne des Wortes begreifbar.
Die Virtual Reality ist aber nicht die einzige Einsatzmöglichkeit solcher Schuhe. Sie könnten einem Nutzer auch in der erweiterten Realität Dinge als haptischen Sinneseindruck erfahrbar machen, die bisher außerhalb des Wahrnehmungshorizontes eines Menschen lagen. „Würde man die Technik an Sensoren koppeln, könnte der Nutzer beispielsweise einen Widerstand spüren, wenn er sich einem giftigen, aber geruchlosen Gas nähert.“
Strohmeier forscht seit Juli 2019 als Postdoctoral Researcher in Professor Jürgen Steimles Forschungsgruppe zur Human-Computer-Interaction am Saarland Informatics Campus. Bereits in seiner Doktorarbeit „Shaping Material Experiences: Designing Vibrotactile Feedback for Active Perception”, leistete er die Grundlagenforschung für seine neue Entwicklung und wurde dafür vor Kurzem mit dem „Outstanding Dissertation Award“ der „Special Interest Group on Computer Human Interaction (SIGCHI)“ ausgezeichnet.
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