Maschinen sollen fühlen lernen

Foto: Eine sich schnell bewegende Hand

Als Gast im Restaurant einfach auf den Tisch klopfen, um eine Bestellung aufzugeben. Vom Fernsehsessel aus den Sender im Fernseher durch Klopfsignale wechseln. Das sind Zukunftsvisionen, um deren Erfüllung es in dem EU-Forschungsprojekt "Tangible Acoustic Interfaces for Computer-Human Interaction (TAI-CHI)" geht.

Übersetzt heißt das Vorhaben „Berührbare akustische Schnittstellen zwischen Computer und Mensch“ und es handelt sich um Interaktionen zwischen Mensch und Maschine, die ein akustischer Reiz auslösen kann. Neben Partnern aus dem Ausland arbeit man auch an der TU Clausthal im Institut für Maschinenwesen daran, ein geeignetes Verfahren zu entwickeln, um die Klopfsignale örtlich zu bestimmen und so das Zusammenspiel zwischen Mensch und Maschine zu ermöglichen.

Die Grundlage für das Verfahren sind Schallwellen, die sich nach einer Berührung in einem Festkörper aus Stahl, Holz oder Glas ausbreiten. Beim Klopfen, Berühren oder Kratzen über solche Objekte wird eine Schallwelle erzeugt, die sich dann in Abhängigkeit der Materialparameter ausbreitet. Die Wissenschaftler des Forschungsprojekts arbeiten an einer Technik, um die Quelle oder den Ursprungsort und die Ausbreitung des akustischen Signals zurückzuverfolgen.

Verwandt ist die Technologie mit dem Prinzip der Holographie, das auf EC- oder Kreditkarten abgebildet ist. Im TAI CHI-Projekt wird das Verfahren vom optischen auf den akustischen Bereich übertragen. Wellen lassen sich in Abhängigkeit ihrer Frequenz durch Amplitude und Phase beschreiben. Die Amplitude gibt die Stärke an und die Phase zeigt die Schwingung zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem Ort. Mit diesen Informationen der akustischen Welle soll der Ort der Quelle angegeben werden.

Im Rahmen des Projektes sind Prototypen entstanden, die hinsichtlich Genauigkeit der jeweiligen akustischen Signale weiter untersucht und verbessert werden.

COMPAMED.de; Quelle: Technische Universität Clausthal