Wie interaktive Haut den Körper zum Touchscreen macht

Klingelt während einer Sitzung das Handy, muss sein Besitzer oft erst herumkramen, um es stumm zu schalten. Schneller und diskreter wäre es, den Anruf mit kurzem Druck auf den eigenen Finger zu blockieren. Ich will das ändern. Als Doktorand im Team von Professor Jürgen Steimle an der Universität des Saarlandes forsche ich im Exzellenzcluster „Multimodal Computing and Interaction“ mit meinen Kollegen daran, den menschlichen Körper als berührungsempfindliche Oberfläche für mobile Geräte einzusetzen.

An der beigen Bürowand klebt ein wissenschaftliches Poster, das über Miniatur-Bildschirme auf Fingernägeln informiert, daneben ein Lochwandsystem mit Schraubenziehern, Zangen und sogar Hämmern. Während an der Decke ein Kamerasystem aus Alu-Steckschienen und sechs Infrarot-Kameras hängt, schlängeln sich Stromkaber über raugrauen Teppichboden zwischen Stapeln aus transparenten Kunststoffboxen hindurch. Einer der Tische ist nicht nur mit einer schwarzen Tastatur und einem flachen Bildschirm ausgestattet, sondern mit einem Meer aus Schreibblöcken bedeckt. Mittendrin steht eine Apparatur aus Balsaholzstücken, Rücken an Rücken mit einem Gebilde aus Plexiglas, Mikrokontrollern, Schaltplatinen und bunten Kunststoffdrähten.

Die Haut als Eingabefläche

An einem anderen Tisch sitze ich und hantiere mit Silikon. Daraus haben meine Kollegen und ich elastische, mit Sensoren versehene Sticker entwickelt, die sich an die Haut schmiegen. Der Nutzer kann so mobile Geräte direkt über den eigenen Körper steuern, indem er auf den Sticker drückt oder tippt. Das flexible Material ermöglicht es, die Sensoren in verschiedenen Formen und Größen und mit persönlichem Design herzustellen. Die große Vision wird klar, wenn man auf den kleinen Bildschirm einer sogenannten Smartwatch schaut. Mit dem Computer am Handgelenk kann der Besitzer seinen digitalen Kalender einsehen oder sogar E-Mails empfangen. Die bedienbare Oberfläche der Smartwatch ist jedoch starr und klein, sodass es schwierig ist, einzelne Tasten zu treffen.

Gemeinsam mit Wissenschaftlern der Carnegie Mellon University in den Vereinigten Staaten hat unser Forschungsteam eine Methode entwickelt, die genau das ändern könnte: Wir haben aus flexiblem Silikon und leitfähigen Elektrosensoren berührungsempfindliche Sticker für die Haut entwickelt. Diese können wie eine Eingabefläche technische Befehle empfangen, ausführen und so mobile Geräte fernsteuern. Drückt man auf einen Sticker, kann man je nach Modell – zum Beispiel einen Anruf annehmen oder die Lautstärke eines Musikspielers regulieren.

Sticker sind elastisch und hautfreundlich

Mit den Stickern erweitern wir die interaktive Oberfläche für den Nutzer, da praktisch der ganze Körper als Eingabefläche eingebunden werden kann. Das Verfahren namens iSkin soll den menschlichen Körper enger mit der Technikwelt verknüpfen. Zudem kann der Nutzer das Design der Sticker zuvor am Rechner individuell gestalten. Dafür reicht ein gängiges Grafikprogramm. So hat einer der Sticker die Form von Musiknoten, ein anderer ist rund wie eine Schallplatte. Das Silikon macht die Sensor-Sticker auch elastisch und verformbar. „So ist es einfacher, sie im Alltag zu benutzen. Den Musikspieler kann man zusammenrollen un einstecken“, erklärt Jürgen Steimle, der Leiter der Forschergruppe Mensch-Computer-Interaktion. „Die Sticker sind außerdem hautfreundlich, da sie mit medizinischem Kleber auf der Haut aufgebracht werden. So kann der Nutzer selbst festlegen, wo er den Sticker haben will und wie lange er ihn tragen möchte.“

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Neben der Musikwiedergabe oder der Steuerung von Anrufen sind noch weitere Anwendungen denkbar: Mit einem Tastatursticker wäre es beispielsweise möglich, Nachrichten zu verfassen und zu versenden. Momentan sind die Sticker noch über Kabel an ein Computersystem angeschlossen. In Zukunft könnten sie durch eingebaute Mikrochips auch drahtlos mit anderen mobilen Geräten verknüpft werden. Unsere Publikation zu iSkin wurde auf der Konferenz SIGCHI, die zu den wichtigsten Konferenzen im Bereich Mensch-Maschine-Interaktion zählt, mit dem „Best Paper Award“ ausgezeichnet.

Inzwischen sind wir sogar schon einen Schritt weiter: Erstmals konnten wir zeigen, wie sich auf menschlicher Haut auch digitale Informationen anzeigen lassen. Dazu haben wir flexible Displays und Sensoren auf transparente Folie gedruckt, die wie Tattoo-Aufkleber auf der Haut getragen werden. Ich glaube, das wird eine weitere Revolution im Bereich Wearable Computing auslösen.

[td_block_text_with_title custom_title=”MARTIN WEIGEL”]Martin Weigel ist Doktorand im Bereich Mensch-Computer-Interaktion an der Universität des Saarlandes und dem Max-Planck-Institut für Informatik. Er erforscht und kreiert interaktive Mobilgeräte mit neuen Formfaktoren. Die dünnen, flexiblen Oberflächen werden direkt auf der Haut getragen und ermöglichen eine ausdrucksstärkere Interaktion mit mobilen Anwendungen.