Berühr mich!
Virtuelle Objekte und Menschen zum Anfassen
Einem europäischen Forscherteam ist es gelungen, virtuelle Objekte greifbar zu machen und sie an einen anderen Ort zu "teleportieren". Bei der neuen Anwendung aus dem Bereich der Virtual Reality (VR) sind Gegenstände und Personen nicht nur dreidimensional in einer Datenbrille zu sehen: Der Bediener kann sie auch bewegen, befühlen und mit ihnen in Kontakt treten. Einsatz finden soll die neue Technologie aus dem EU-Projekt Immersence in der Unterhaltungsindustrie, bei medizinischen Fernbehandlungen und beim industriellen Design.
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"Wir wissen, dass VR-Anwendungen umso realistischer wirken, je mehr Sinne in das virtuelle Erleben einbezogen werden und je mehr Interaktion stattfindet", erläutert Andreas Schweinberger von der Technischen Universität München. "Was das Sehen und Hören angeht, wurden in den letzten Jahren schon weitreichende Fortschritte erzielt. Nun ist der nächste Schritt, auch Berührungen im künstlichen Datenraum zuzulassen." Dazu entwickelten die Forscher des so genannten Immersence-Projekts an neun europäischen Universitäten eine haptische Mensch-Maschine-Schnittstelle, die aus einem Roboterarm mit einem Kontaktpunkt besteht. Tritt dieser mit einem Objekt in Berührung, entsteht auch beim Benutzer das Gefühl, den Gegenstand tatsächlich zu berühren. „Diese Technologie wird von einem unserer Kooperationspartner, der Universidad Politécnica de Madrid, gerade um einen zweiten Kontaktpunkt erweitert“, berichtet Schweinberger. "Dann ist das Objekt mit einer virtuellen Hand auch zu greifen."
Mit einer weiteren Technologie lassen sich reale Gegenstände – zum Beispiel eine Tasse oder eine Schachtel – dreidimensional scannen und in virtuelle Gegenstände umwandeln. Diese können dann digital über weite Entfernungen übertragen werden und am Zielort mit einer VR-Brille betrachtet und über ein haptisches Interface auch berührt sowie bewegt werden. So scannten die Forscher in einem Experiment einen flauschigen grünen Spielzeugfrosch, der dann von einem virtuellen Betrachter gestreichelt werden konnte.
Das Team der TU München entwickelte außerdem eine bewegliche Roboterplattform mit zwei Armen, die sich als virtueller Tanzpartner nutzen lässt. So programmierten die Wissenschaftler zunächst die Kräfte, die Balance und die Bewegungen eines menschlichen Tänzers und übertrugen diese auf den Roboter. Trägt ein Proband nun eine VR-Brille, sieht er einen Tanzpartner des anderen Geschlechts vor sich und kann gleichzeitig mit dem Roboter tanzen.
Mit den Projektergebnissen wollen die Forscher Computerspielen eine neue, realistische Dimension verleihen. Allerdings gibt es auch zahlreiche ernsthafte Anwendungen: Primär sollen Roboter besser mit Menschen zusammenarbeiten, doch könnten Ärzte Patienten auf diese Weise auch über weite Entfernungen behandeln, erklärt Schweinberger. Neben Physiotherapeuten, die diese virtuellen Anwendungen für Training und Rehabilitation einsetzen, sind auch Industriedesigner eine Zielgruppe: Sie tauschen berührbare Modelle ihrer Designs über das Internet miteinander aus.
Andreas Schweinberger (Technischen Universität München) et al.: Informationsdienst ICT Results
ddp/wissenschaft.de – Christine Amrhein
