Forschende machen Metaverse-Welten mit VR-Handschuh greifbar

08. November 2022 11:56

Dübendorf ZH/Zürich/Lausanne - Drei Teams von Empa, ETH und EPFL forschen an der nächsten Generation massgeschneiderter Handschuhe für die Virtuelle Realität (VR). Sie sollen aus dem 3D-Drucker kommen und virtuelle Situationen im Metaverse haptisch erfahrbar machen.

Mit einem VR-Handschuh der nächsten Generation sollen sich im Metaverse Oberflächen echt anfühlen und Objekte in der richtigen Grösse greifbar werden. An diesem Projekt arbeiten laut einer Medienmitteilung drei Teams in einem auf vier Jahre angelegten Grossprojekt namens Manufhaptics. Sie stammen aus der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) sowie den Eidgenössischen Technischen Hochschulen Zürich (ETH) und Lausanne (EPFL). Die Leitung hat Herbert Shea vom Soft Transducers Lab der EPFL inne.

Damit sich Gegenstände und Oberflächen im Metaverse echt anfühlen, wollen die Teams drei verschiedene Arten von Aktuatoren in den Handschuh integrieren. So sollen etwa Noppen an der Unterseite der Finger emporwachsen, die eine bestimmte Textur nachbilden. Um die Fingergelenke werden elektrostatische Bremsen montiert, die den Handschuh versteifen und die Gelenke blockieren. Das soll grössere, feste Objekte simulieren, die beim Anfassen Widerstand bieten.

Das Empa-Teilprojekt bezieht sich auf elektroaktive Polymere, aus denen die dritte Art von Aktuatoren namens DEA (dielektrische elastische Aktuatoren) hergestellt werden. Sie raffen auf dem Handrücken die Aussenhaut des Handschuhs zusammen, so dass er an allen Stellen optimal anliegt. „Diese elastischen Polymere reagieren auf elektrische Felder und ziehen sich zusammen wie ein Muskel“, erläutert Empa-Forschungsleiterin Dorina Opris.

Dafür müssen im 3D-Drucker bis zu 1000 feine Schichten eines neu entwickelten lösungsmittelfreien Polymers und einer stromleitenden Schicht hauchdünn übereinandergelegt werden. Bislang sind nur etwa zehn davon gelungen und noch funktioniert der künstliche Muskel aus dem 3D-Drucker nicht zufriedenstellend. Die einzige wissenschaftliche Konkurrenz auf diesem Gebiet sitzt an der Universität Harvard im US-Bundesstaat Massachusetts. mm

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