Haptische Handschuhe: Facebook zeigt neue Forschung

5.10.2020 Tomislav Bezmalinovic

Die Entwicklung haptischer Handschuhe ist ein komplexes Unterfangen. Facebook fängt bei den Grundlagen an und entwickelt ein synthetisches Material, das bequem und robust zugleich ist, um in haptischen Handschuhen Verwendung zu finden.

Ein haptischer Handschuh muss zwei Bedingungen erfüllen: Er muss zum einen leicht sein und sich den Bewegungen der Hände und Finger anpassen können, zum anderen muss er genug widerstandsfähig sein und tausende Male genutzt und gewaschen werden können, ohne Schaden zu nehmen. Das stellt hohe Anforderungen an das verwendete Material.

Facebooks Forschungslabor FRL Research und Forscher der Cornell University entwickelten zu diesem Zweck ein spezielles, doppelschichtiges Silikon (SilDNs), das diese Bedingungen erfüllt und binnen kürzester Zeit mit einem 3D-Drucker in einer beliebigen Form gedruckt werden kann.

In einer Forschungsarbeit, die in der Fachzeitschrift Nature erschien, stellen die Wissenschaftler das Silikon vor, das zugleich flexibel und äußerst robust sein soll.

Um die Qualität des Materials zu demonstrieren, druckten die Forscher ein künstliches Herz, das die Eigenschaften biologischen Weichgewebes simuliert. Das Silikonherz könnte in Zukunft Chirurgen als Übungsmaterial für Operationen dienen. Als weitere Anwendungsfelder nennen die Wissenschaftler Robotik und "tragbare Geräte der nächsten Generation".

Facebooks Grundlagenforschung

Ein in der Forschungsarbeit gezeigter Handschuh besteht aus einem nylonartigen Stoff und vier im 3D-Drucker hergestellten pneumatischen Aktuatoren, die aus dem neuen Silikon bestehen. In die Kammern wird Luft geblasen, wodurch sich das Material ausdehnt und Widerstand simuliert.

An der Unterseite der Aktuatoren verschmolzen die Forscher eine flexible Leiterplatte mit dem Material. In die Leiterplatte integrierte LEDs sollten beweisen, das feine Elektronik auch unter Dauerbelastung keinen Schaden nimmt und an dem Silikon haften bleibt. In zukünftigen Prototypen könnten die LEDs durch haptische Elemente ersetzt werden, die Druck simulieren.

Die frei im Internet zugängliche Forschungsarbeit legt zum einen nahe, dass Facebooks Forschung sehr breit aufgestellt ist, zum anderen, dass haptische Handschuhe Marke Facebook so bald nicht erscheinen dürften, da sich selbst die dafür benötigten Materialien noch in Entwicklung befinden.

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2019 demonstrierte das Unternehmen einen weiterentwickelten haptischen Handschuh, verriet jedoch keine Details zur Technik. Bei dem vorgestellten Experiment ging es um die Messung haptischer Latenz.

Quelle: Nature, Titelbild: FRL Research / Cornell University

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