HumTouch: Jede Fläche wird zum Touchscreen

Mit „HumTouch“ haben Forscher der Tokyo Metropolitan University ein neues Steuerungselement für das Internet der Dinge entwickelt. Mit dem Verfahren von Shogo Okamoto und seinem Team lässt sich jede leicht leitende Oberfläche in einen Touchscreen verwandeln.

Das Material, beispielsweise eine Arbeitsplatte in der Küche oder ein Schreibtisch im Büro, wird dazu mit Elektroden an allen Rändern ausgestattet. Wird die Fläche mit dem Finger berührt, fließt ein winziger elektrischer Strom aus dem Körper in die Oberfläche, der von den Elektroden registriert wird.

Induzierte Ströme im Körper

Der Strom, der aus dem Körper fließt, basiert auf Induktion. Jeder Raum ist angefüllt mit elektromagnetischen Wellen, etwa aus dem Mobilfunk oder den elektrischen Leitungen in den Wänden. Diese werden vom Körper aufgefangen und in einen elektrischen Strom verwandelt, der bei der Berührung einer leitfähigen Oberfläche abfließt. Zunächst „erkennen“ die Elektroden nur, dass es eine Berührung gibt, doch nicht, an welcher Stelle sie stattfindet. Um Steuerungsaufgaben zu erledigen, ist die Lokalisierung jedoch unumgänglich.

Um das zu erreichen, ist ein Lernprozess nötig. HumTouch muss den Wissenschaftlern zufolge dazu von einem späteren Nutzer mehr als 20 Mal an verschiedenen Stellen berührt werden, um den Lernprozess stattfinden zu lassen. Die jeweils gemessenen Ströme werden dem jeweiligen Berührungspunkt zugeordnet. Das geschieht mit einem Algorithmus, den das Team für diesen Zweck entwickelt hat. Mit der Zeit lernt es, die jeweils berührte Stelle mit einer Genauigkeit von einem Zentimeter zu erfassen.

Tests mit Fremden erfolgreich

Berührungen von Fremden ließen sich zunächst nicht genau lokalisieren. Wegen der individuellen Unterschiede im menschlichen Körper unterscheiden sich die Ströme. Um dieses Manko zu beheben, haben die Ingenieure das Berührungsexperiment mit mehreren Testern durchgeführt und vermischten die Daten, sodass sich am Schluss Berührungen von beliebigen anderen Personen genau lokalisieren ließen.

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