Informatiker der Saar-Universität und des US-Konzerns Google machen Falten, Knöcheln und Muttermale interaktiv.
Der Körper ist die intuitivste Bedienoberfläche
Dazu tragen die Forscher ultradünne, elektronische Tattoos an den markanten Körperstellen auf. Die Nutzer können diese berühren, quetschen und ziehen, um mobile Endgeräte intuitiv zu steuern oder einfach Symbole aufleuchten zu lassen.
Der Vorteil: Die Körperstellen sind so vertraut, dass die einzelnen Steuerelemente sogar mit geschlossenen Augen bedient werden können. Zusätzlich ermöglichen sie eine völlig neue Art der Interaktion und liefern auch auf natürliche Art und Weise Bedienhinweise.
iSkin - der Vorgänger der Elektro-Tattoos
Dass sich der menschliche Körper als Touch-Eingabefläche für mobile Geräte einsetzen lässt, hatten die Saarbrücker Informatiker bereits 2015 bewiesen. Zusammen mit Forschern der US-amerikanischen Carnegie-Mellon-University entwickelten sie aus flexiblem Silikon und leitfähigen Elektrosensoren iSkin: berührungsempfindliche Sticker; für die Haut entwickelt.
Auf den Unterarm geklebt und mit dem Smartphone verbunden, konnte man durch Drücken des Stickers einen Anruf entgegennehmen oder die Lautstärke des gerade laufenden Liedes regeln. Das Verfahren eignete sich jedoch nur für bestimmte Körperstellen, da es eine relativ ebene Fläche voraussetzte. Zudem waren die Sticker vergleichsweise groß.
Elektroden dünner als ein menschliches Haar
„Wir wollen an Körperstellen gehen, wo zuvor keine Interaktion möglich war. Aber Elektronik präzise auf der Haut zu platzieren und dann noch so, dass sie sich an Knochenstrukturen wie Fingerknöchel oder Mikrostrukturen wie etwa Falten anpasst, ist sehr kompliziert“, erklärt Martin Weige von der Universität des Saarlandes.
Gemeinsam mit Alex Olwal von Google tüftelten Weigel und seine Kollegen an der richtigen Kombination von leitfähiger Tinte und Druckverfahren, um die Leiterbahnen und Elektroden so kompakt und so dünn wie möglich auf das temporäre Tattoo-Papier zu drucken.
Ein leitfähiger Kunststoff namens PEDOT:PSS brachte den Durchbruch. Mit ihm konnten die Forscher das Tattoo noch dünner als ein Haar drucken und damit sicherstellen, dass es sich sowohl über die Fingerknöchel legt, Falten erfasst, gleichzeitig aber so flexibel ist, dass es auch Stauchungen und Streckungen aushält.
Elektro-Tattoos zum Selberdrucken
Die Forscher nennen die elektronischen Tattoos SkinMarks. Mit Wasser werden sie auf die Haut übertragen, nach wenigen Tagen lösen sie sich wieder ab. Im Labor brauchen die Wissenschaftler lediglich 30 bis 60 Minuten, um ein solches Tattoo zu drucken.
„Das geht auch noch schneller. Wir sind davon überzeugt, dass in Zukunft jeder sein eigenes e-Tattoo in weniger als einer Minute auf einem handelsüblichen Drucker anfertigen kann“, erklärt Professor Jürgen Steimle.
Mit den Prototypen testeten die Forscher auch neue Eingabeformen. Das jeweilige E-Tattoo war dabei über ein leitendes Kupferklebeband mit einem Mini-Computer der Marke Arduino verbunden, der nah am Körper sitzt. So klebten sie beispielsweise ein E-Tattoo auf die Innenseite des Zeigefingers. War er ausgestreckt, konnte der Träger mit einem anderen Finger über das Tattoo streichen, um einen Musikspieler lauter oder leiser zu stellen. War der Finger gekrümmt, drückte man auf eines der drei Segmente, um das aktuelle Lied zu stoppen oder das nächste oder vorherige auszuwählen.
Das Muttermal als Kurzwahltaste
Während ihrer Versuche identifizierten die Wissenschaftler vier Klassen von geeigneten Orientierungspunkten auf dem Körper. Dabei nutzten sie auch die Anhäufung pigmentbildender Zellen aus. Über den Leberfleck eines Probanden klebten sie ein herzförmiges Tattoo.
Wird eine elektrische Spannung angelegt, leuchtet es blau auf. „Gekoppelt an die entsprechende Smartphone-App, könnte es aufleuchten, wenn die nahestehende Person verfügbar ist“, erklärt Steimle die Anwendung und fügt hinzu: „Man berührt das Herz und der Anruf beginnt.“
