Mehr Immersion in VR: Sind VR-Handschuhe eine sinnvolle Möglichkeit, thermische Reize aus virtuellen Welten zu übertragen?

In den letzten Jahren gab es verschiedene Entwicklungsansätze für thermische Generatoren in der VR-Technologie, die Wärme und Kälte in der virtuellen Welt spürbar machen sollen.

Neben eher merkwürdigen Experimenten wie der LiquidMask oder Zukunftsmusik wie der Gehirnschnittstelle gibt es Prototypen, die zumindest ein gewisses Potenzial bieten. Dazu gehört beispielsweise die ThermoReal-Technologie, die auf der CES 2020 demonstriert wurde.

KAIST: Handschuh für thermische Wahrnehmung in VR

Koreanische Forscher des Korean Institute of Science and Technology (kurz: KAIST) haben nun einen autarken thermischen Komplett-Handschuh entwickelt, der den Benutzer virtuelle Temperaturen in verbesserter Echtzeit spüren lassen soll.

Der Handschuh kommt ohne externe Quellen oder Anschlüsse aus. Während Handbewegungen des Nutzers durch piezoelektrische Sensoren übertragen werden, sind in den Handschuh flexible thermoelektrische Sensoren (TEDs) integriert, die bisherige externe thermoelektrische Geräte ersetzen.

Ein Interfaceboard inklusive Stromversorgung unterhalb des Handgelenks kommuniziert drahtlos mit dem Computer bzw. der VR-Software. Berührt der Nutzer nun in der virtuellen Umgebung ein Objekt mit einem Temperaturunterschied, wird dieser an das Interfaceboard übermittelt, das wiederum die Sensoren im Handschuh steuert.

Verschiedene Diagramme zur Funktionsweise des KAIST VR-Handschuh
Diagramme zur Funktionsweise des KAIST VR-Handschuh zur Übermittlung von Temperaturänderungen aus VR an die Hand. | Bild: KAIST

Die Sensoren lösen thermische Reize auf der Haut aus und übertragen so die simulierten Temperaturen. Gleichzeitig wird die eigene Körpertemperatur gemessen und für die Temperatursimulation berücksichtigt. Das System funktioniert in Echtzeit: Die Sensoren können bis zu zehn Grad Temperaturunterschied in weniger als einer halben Sekunde simulieren.

Haptik-Handschuhe tauglich für den Konsumenten-Markt?

Bisher haben die Forscher vom KAIST den Handschuh als Prototyp gebaut und getestet, um zu erforschen, inwiefern Temperaturen das VR-Erlebnis wirklich verbessern. Die Erkenntnis, dass das gleichzeitige Fühlen von Temperaturen visuelle Reize deutlich realistischer macht, sofern diese in Echtzeit an den Nutzer übermittelt werden, ist weder überraschend noch bahnbrechend.

Der Handschuh ist bislang nur ein Prototyp und für universitäre Testreihen brauchbar. Er muss individuell an die jeweilige Handform des Benutzers angepasst werden, was den Handschuh kaum für den Konsumentenmarkt interessant macht.

Es ist allerdings generell fraglich, ob VR-Nutzer zusätzlich zum oft immer noch umständlichen VR-Setup auch einen Handschuh tragen wollen, nur um etwas mehr Immersion zu bekommen.

VR-Handschuhe sind maximal ein Forschungs-Zwischenschritt

Überhaupt stellt sich die Frage, ob Handschuhe für die Nutzung mit Virtual Reality (Guide) so sinnvoll sind. Selbst für die Nachverfolgung von Bewegungen oder für haptisches Feedback sind sie nur bedingt geeignet, auch wenn sie ein gewisses Potenzial aufweisen, wie beispielsweise die Manus Prime Haptic Gloves. Mittels Handtracking (etwa für Oculus Quest) gibt es deutlich bessere Möglichkeiten, die eigenen Hände in VR zu bringen. Vielleicht ist eine direkte Stimulation über das Gehirn die Lösung, um mehr Immersion für VR, etwa durch Temperaturunterschiede, zu realisieren?

Auch daran wird bereits geforscht: Gabe Newell von Valve glaubt, dass die Gehirnschnittstelle längst nicht so weit entfernt ist, wie wir vielleicht annehmen. Und auch Elon Musk lässt mit Neuralink an einer direkten Manipulation des Gehirns forschen.

Quelle und Titelbild: Nature.com

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