Haptische Aktoren werden die physische Wahrnehmung verbessern

May 01, 2023

Wesentlich

Materially unterstützt Unternehmen bei der Entwicklung und Förderung nachhaltiger Innovationen ausgehend von Materialien. Wir arbeiten mit einem Fokus auf Kreislaufwirtschaft und Materialinnovation durch einen Design-Thinking-Ansatz. Die Expertise unseres Teams und unser Netzwerk basieren auf mehr als 20 Jahren internationaler Projekte und Erfahrungen.

Stichworte

Mehr Info

Designmarke

DesignTech

Futuristisch

Plastik

Aktie

Die Integration vonhaptische Aktorenin-Produkten bietet mehrere Vorteile im Hinblick auf erweiterte Funktionalitäten und erweckt die klassische Mensch-Objekt-Interaktion zu neuem Leben.

Schon bevor Virtual und Augmented Reality auf den Markt kamen, entwickelte sich der Bedarf an solchen nützlichen Tools in einigen Branchen wie Videospielen, Unterhaltung und einigen anderen Konsumgütern bereits kontinuierlich.

Dennoch stießen diese Systeme aufgrund ihrer recht einfachen mechanischen Architektur schnell an ihre Grenzen.

Derzeit basieren die meisten haptischen Aktuatoren immer noch auf elektromechanischen Motoren, die eine ausreichende und stabile Leistung bieten, auch wenn sie letztendlich zu starren, sperrigen und unhandlichen Strukturen führen, um für tragbare Haptiken und/oder immersivere AR/VR-Anwendungen verwendet zu werden .

Daher werden neue Materialien und Strukturen untersucht, die im wahrsten Sinne des Wortes mehr Flexibilität und mehr Kontrolle bieten können und vielversprechende Ergebnisse liefern.

1- Flexible Multifunktionssensoren von Sateco

Sateco hat silikonbasierte Systeme entwickelt, die über die Grenzen der starren Strukturen herkömmlicher FSR (Kraftsensorwiderstände) hinausgehen, die normalerweise aus gedruckten elektronischen Bauteilen bestehen und grundsätzlich flach und unelastisch sind.

Dank der Verwendung von Silikon, einem Material mit grenzenlosem Potenzial in Bezug auf Form, Textur und Anpassung, und ihrer Expertise im Bereich Sensoren in verschiedenen Branchen stellten sie einen kapazitiven Kraftsensor her, der aus zwei Komponenten besteht, die beide aus elektrisch leitfähigem Silikon bestehen: Dazu gehört auch die Passivierung.

Durch eine einfache Falttechnik werden die Silikonelemente miteinander verbunden und der gesamte Sensor dann über weitere Kontakte und Verkabelungen mit dem Controller verbunden. Aufgrund der inhärenten Elastizität von Silikon kann der gesamte Sensor gebogen und dann auf gekrümmten Oberflächen angebracht werden, ohne einen grundlegenden Aspekt zu beeinträchtigen: die Klarheit des Eingangssignals.

Der Sensor ist in der Lage, über das kapazitive Funktionsprinzip Annäherungen zu erkennen und ist in der Lage, Druckkräfte zu messen und diese in elektrische Signale umzuwandeln. Auf diese Weise können sowohl Nähe als auch Komprimierung gleichzeitig erkannt und angepasst werden, um benutzerdefinierte Interaktionen zu erzeugen.

2- 3D Smart Touch Sensing von TG0

Tg0 hat eine patentierte kapazitive Sensortechnologie entwickelt, die auf jeder Oberfläche in jeder Form eingesetzt werden kann, da sie aus einem einheitlichen, spritzgussfähigen Material besteht, das elektronische Sensoren durch taktiles Material ersetzen kann und so einfache, kostengünstige und nachhaltige 3D-Steuerungen schafft und intuitiv.

Der Sensor kann nicht nur erkennen, ob, sondern auch wo und wie er berührt wird, da er auch druckempfindlich ist. Das weiche Material kann hochauflösende analoge Drucksignale liefern und kann in jede 3D-Form gebracht werden, um jede physische Interaktion zu erleichtern. Seine Zusammensetzung ermöglicht die Reduzierung erheblicher elektronischer Inhalte und eine kostensparende Produktion.

Nach jahrelanger Forschung in der Entwicklung realer Anwendungen hat TG0 kürzlich Etee, einen Controller für Videospiele, auf den Markt gebracht und im November 2022 ein Demoset auf der Automotive Interiors Expo 2022 in Stuttgart ausgestellt.

3- Das Druckgitter von Sensel

Pressure Grid ist eine Technologiearchitektur von Sensel, die Berührungssensorik, Kraftsensorik und Haptik in einer einzigen Lösung integriert.

Grundsätzlich bietet es eine ähnliche Leistung wie die meisten gängigen Smartphone-Touchscreens, jedoch mit dem großen Vorteil der vollen Funktionalität mit Handschuhen oder sogar unter Wasser. Zu den Hauptmerkmalen dieser Technologie gehört die Fähigkeit, nahezu jedes Objekt (nicht nur Ihre Finger) zu erkennen. und dass die Interaktion in praktisch jeder Umgebung durchgeführt werden kann, einschließlich Wasser oder anderen Medien.

Die Sensoren können in jedem Produkt verwendet werden, da das Oberflächenmaterial aus Kunststoff, Leder oder Holz bestehen kann und die gesamte Architektur vielfältige Steuerungsmodi durch den Benutzer ermöglicht.

Die Technologie ist schon seit einiger Zeit auf dem Markt, erhielt aber vor Kurzem (22. Juni) eine strategische Investition von Lenovo, dem globalen Technologiekonzern und weltgrößten PC-Hersteller. Dies führt zu besseren Chancen für die industrielle Skalierbarkeit und die tatsächliche Anwendung von Pressure Grid-Technologien in Geräten des täglichen Gebrauchs wie Smartphones oder Laptops.

Wir haben eine Reihe interessanter Lösungen verschiedener Unternehmen gesehen, die sich neuen Herausforderungen im Produktdesign stellen, um erweiterte Funktionalität und insgesamt ein besseres Kundenerlebnis zu erreichen.

Eines der naheliegendsten Einsatzgebiete für haptische Aktuatoren wären HMIs im Automobilbereich, wo Design und Konstruktion nahtloser Innenräume mit erstklassiger kapazitiver Berührungserkennungssteuerung immer relevanter und gefragter werden.

Bei alltäglichen Konsumgütern können wir an den Bereich der Haushaltsgeräte mit Multifunktionsfernbedienungen mit fortschrittlichen und intuitiven Schnittstellen denken, aber auch an den Bereich der Audiogeräte und Kopfhörer, wo integrierte, nahtlose Befehle das Endbenutzererlebnis verbessern und sich auf natürliche Weise einfügen würden mit dem Audioerlebnis.

Um die von diesen Sensoren erfassten hochwertigen digitalen Daten optimal zu nutzen, könnten sie in intelligenten Matten oder Geräten für Fitness- und damit verbundene Leistungsanalysen oder sogar im biomedizinischen Bereich als Überwachungs- und Unterstützungsgeräte in der Rehabilitationsphase eingesetzt werden.

Trotz der auf den ersten Blick scheinbar „unterbrechungsfreien“ Innovation berichten wir über einige interessante Entwicklungen, sowohl im Hinblick auf die Entwicklung als auch auf die Anwendbarkeit in Lösungen, die es schon seit einiger Zeit gibt und die Drucksensoren und haptisches Feedback beinhalten.

Die Zukunft der digital-physischen Interaktion würde sich darauf konzentrieren, gewöhnliche Oberflächen in außergewöhnliche greifbare Erlebnisse zu verwandeln, die im Vergleich zum materiellen Objekt selbst immer beliebter und wertvoller werden.

Intelligente Integration, sei es in Textilien, Konsumgütern, High-End-Geräten, Wearables oder im biomedizinischen Bereich, wird das Benutzererlebnis verbessern und damit auf die steigenden Erwartungen der Öffentlichkeit an Produkte in Bezug auf Neuheit und Nützlichkeit reagieren.

Aktie

Die Top-Lesungen dieser Woche