Die Bedienung mobiler Geräte über den menschlichen Körper soll laut der Forschenden im Vergleich zu Multi-Touch-Displays schneller und intuitiver möglich sein. Da bislang unklar war, wie unterschiedliche Materialien die Wahrnehmung von Reizen auf der Haut veränderten und so auch den Tragekomfort beeinflussten, untersuchte das Team, wie biegsam spezielle Folien sein dürfen, damit die Haut verschiedene Reize wahrnimmt. Die Ergebnisse wurden nun auf der renommierten "Conference on Human Factors in Computing Systems" ausgezeichnet.

"Auf der Haut getragene Eingabegeräte ermöglichen eine Vielzahl von wichtigen Anwendungen", erläutert Informatik-Professor Jürgen Steimle von der Universität des Saarlandes. Sensoren könnten beispielsweise an jeder Körperstelle den Gesundheitszustand überwachen, ohne dabei unangenehm für die tragende Person zu sein. Auch Prothesen ließen sich laut Steimle so verbessern, dass sie sich wie ein echtes Körperteil anfühlten, was bereits zahlreiche Prototypen bewiesen hätten - einige davon, wie "Tactoo", "SkinMarks" und "iSkin", hat Steimles Forschergruppe selbst entwickelt. "Eine entscheidende Frage war jedoch noch nicht beantwortet: Wie verändern die pflasterartigen Ein- und Ausgabefolien die Wahrnehmung auf der Haut?", betont Steimle. Um diese Frage zu klären, kooperierten die Informatiker der Saar-Uni mit Wissenschaftlern des INM - Leibniz-Instituts für Neue Materialien in Saarbrücken und dem Korea Advanced Institute of Science and Technology.

Gemeinsam entwickelten sie mehrschichtige, pflasterartige Materialien auf Silikon-Basis, die ohne Klebstoffe sehr gut auf der Haut haften und wiederverwendbar sein sollen. "Klebstoff kann unangenehm sein, in manchen Fällen sogar eine allergische Reaktion auslösen. Daher wollten wir dessen Anwendung umgehen", erläutert Klaus Kruttwig als Leiter der Forschergruppe "Biointeraktionen" am INM. Neben dem so genanntem "Tattoo-Papier", das für viele bisherige Systeme eine gängige Lösung ist, testeten die Wissenschaftler zwei unterschiedliche Silikon-Folien-Pflaster auf der Haut von 16 Teilnehmern im Durchschnittsalter von 27 Jahren. Die unterschiedliche Biegesteifigkeit der drei Materialien diente hier als vergleichbare Kenngröße. "Normalerweise ermittelt man bei ähnlichen Messungen die Dicke und Elastizität. Wir haben uns hier jedoch für die Biegefestigkeit entschieden, weil wir so mit einer einzigen Kenngröße vergleichbare Aussagen treffen können", erklärt Professor Roland Bennewitz, Leiter des Programmbereichs Nanotribologie am INM.

"Das beste Material für solche Anwendungen auszuwählen, war bisher eine schwierige Designfrage, da man so wenig über die taktile Wahrnehmung wusste", ergänzt Aditya Shekhar Nittala, Doktorand bei Professor Steimle und Erstautor der Publikation. "Unsere Arbeit hilft Designern nun, die beste Balance zwischen den Materialeigenschaften, der mechanischen Robustheit und der taktilen Wahrnehmung zu finden."

INM - Leibniz-Institut für Neue Materialien gGmbH (D-66123 Saarbrücken)
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