Wed Feb 20 2019

02 20

Data voelen met haptische displays

19/11/2018

Door Ad Spijkers

Wetenschappers van het Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ontwikkelen haptische displays, die via het tastzintuig werken. VibrAID moet met trillingen de omgang met complexe besturingssystemen vergemakkelijken.


     

Haptische displays dragen informatie via trilling of druk over op de huid. Dat kan een smartwatch zijn, die ons via trillingen opmerkzaam maakt op een binnenkomend bericht, of een telefoon die ons vanuit de broekzak via trillingen navigeert. Maar haptische terugkoppelapparaten kunnen meer.

De onderzoeksgroep Telecooperation Office (TECO) van KIT ontwikkelt haptische assistentiesystemen voor complexe besturingstaken. Mogelijke toepassingen van het VibrAID systeem zijn bijvoorbeeld de regelkamers van energie- of verkeerscentrales. Daar worden grote hoeveelheden relevante data op beeldschermen getoond. Zulke dashboard-systemen zijn individueel configureerbaar, maar toch kan het gebeuren dat de gebruiker niet snel genoeg de actuele relevante informatie vindt om het systeem optimaal te besturen.

Haptische displays

De onderzoekers willen het visuele zintuig ontlasten doordat ze via het haptische zintuig opmerkzaam maken op relevante gebeurtenissen. Een weararble informeert de gebruiker met behulp van vooraf ingeleerde trillingen over belangrijke veranderingen in het dashboard.

Op de achtergrond draait een server die bewaakt of er in het systeem bijvoorbeeld een overschrijding van een richtwaarde is. Is dat het geval, dan stuurt het systeem de informatie naar de smartphone van de gebruiker. Deze stuurt de betreffende data via Bluetooth naar de wearable en geeft trillingen af.

VibrAID bestaan uit een manchet voor de pols en heeft tien kleine trillingsmodules. Omdat de elektronica kan worden verwijderd, kan de manchet goed worden gereinigd. De wetenschappers bouwen nu aan de hand van de regelkamer van een energieleverancier een realistische studieomgeving om het systeem daar te testen.

De door TECO ontwikkelde haptische technologieën tonen aan, dat er bij de interactie tussen mens en machine intelligentere manieren zijn dan data alleen via beeldschermen en luidsprekers weer te geven. In de toekomst kunnen haptische displays ons in het dagelijks leven en het werk ondersteunen.

Andere haptische technologieën

Maar TECO heeft meer onder handen. De Proximity Hat ('benaderingshoed') geeft zijn drager door zwakkere of sterkere druksignalen informatie over de afstand tot wanden, doorgangen of voorwerpen. Het systeem meet de omgeving real-time via ultrageluid en zou mensen met een gezichtsbeperking of brandweermannen in een gebouw vol rook kunnen ondersteunen bij de oriëntatie in een ruimte.

Bij paragliding is het belangrijk dat de piloot informatie krijgt over de thermische omgevingscondities om gecontroleerd te kunnen dalen of stijgen. Gewoonlijk geven speciale meetinstrumenten de vlieghoogte aan en geven de verticale snelheid via zichtbare of hoorbare signalen door aan de piloot. Het systeem RüttelFlug ('schudvlucht') informeert de paraglider echter via trillingen over de snelheids- en hoogteverandering. Zo kan hij zonder storende piepjes of afleidende schermpjes van de vlucht genieten.

(Foto: Irina Westermann, KIT)

Onderstaande video geeft een overzicht van diverse ontwikkelingen bij KIT TECO.