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Auf dem Touchscreen der Zukunft können Nutzer Objekte nicht nur sehen, sondern auch fühlen. Verschiedene Unternehmen haben bereits entsprechende Prototypen entwickelt.
Ein internationales Team um den Jülicher Physiker Bo Persson hat nun eine deutlich vereinfachte Methode vorgestellt, um die Interaktion mit solchen haptischen Touchscreens theoretisch zu beschreiben. Bislang war die Berechnung der Kräfte zwischen Finger und Display selbst mit den leistungsfähigsten Supercomputern nicht möglich. Mithilfe ihres Modells leiteten die Forscher bereits einen Vorschlag für Display-Konstruktionen ab, die einen verbesserten Tasteindruck vermitteln. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift PNAS nachzulesen.
Bei neuartigen haptischen Displays könnte der Nutzer die Position von Eingabefeldern oder Apps finden, ohne hinzusehen. Das wäre nicht nur für Sehbehinderte nützlich, sondern auch ein Vorteil in Situationen, in der die Augen auf die Umgebung ausgerichtet sind, etwa auf den Straßenverkehr. Für den Online-Handel eröffnen solche Displays ebenfalls neue Möglichkeiten: Mit ihnen könnte übermittelt werden, wie sich die Oberfläche einer Ware anfühlt. Der Jülicher Wissenschaftler Bo Persson vom Peter Grünberg Institut (PGI-1) hat zusammen mit drei türkischen Forschern und einem italienischen Forscher die Gleitreibung des Fingers auf einem solch haptischen Display theoretisch und experimentell untersucht. Die Gleitreibung ist etwa entscheidend dafür, ob der Nutzer die glatte Display-Oberfläche im Bereich eines abgebildeten Objektes als rau empfindet.
Copyright: Ayyildiz et al., PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1811750115 / Regine Panknin
Beim Kontakt zwischen dem Finger und dem Display muss man die Rauigkeit der jeweiligen Flächen auf verschiedenen Längenskalen berücksichtigen, vom tausendstel Mikrometer bis zum Millimeter. Mit Bo Perssons Theorie lassen sich die Reibungskräfte beim Finger-Display-Kontakt verstehen und vergleichsweise wenig aufwendig berechnen.
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