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Elektronische Tattoos Mobile Endgeräte über den Körper steuern

| Redakteur: Rebecca Vogt

Informatiker der Universität des Saarlandes und des US-Konzerns Google haben zusammen ultradünne, elektronische Tattoos entwickelt, die an markanten Körperstellen aufgetragen werden. Sie ermöglichen es dem Nutzer, mobile Endgeräte durch Berührung intuitiv zu bedienen. So lässt sich etwa eine Musikanlage allein durch Bewegung und Berührung des Zeigefingers steuern.

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Über ultradünne, elektronische Tattoos an markanten Körperstellen können Nutzer mobile Endgeräte steuern.
Über ultradünne, elektronische Tattoos an markanten Körperstellen können Nutzer mobile Endgeräte steuern.
(Bild: Universität des Saarlandes)

Der Vorteil, den sich die Informatiker versprechen: Die Körperstellen sind dem Nutzer so vertraut, dass die einzelnen Steuerelemente sogar mit geschlossenen Augen bedient werden können. Zusätzlich ermöglichten sie eine völlig neue Art der Interaktion und lieferten zudem auf eine natürliche Art und Weise Bedienhinweise.

Berührungsempfindliche Sticker weiterentwickelt

Dass sich der menschliche Körper als berührungsempfindliche Eingabefläche für mobile Geräte einsetzen lässt, haben die Saarbrücker Informatiker bereits im Jahr 2015 bewiesen: Zusammen mit Forschern der US-amerikanischen Carnegie-Mellon-University hatten sie aus flexiblem Silikon und leitfähigen Elektrosensoren berührungsempfindliche Sticker für die Haut entwickelt.

Diese wurden auf den Unterarm geklebt und mit dem Smartphone verbunden. So konnte man durch Drücken des „iSkin“-Stickers etwa einen Anruf entgegennehmen oder die Lautstärke des gerade laufenden Liedes regeln. Dieses Verfahren eignete sich jedoch nur für bestimmte Körperstellen, da es eine relativ ebene Fläche voraussetzte. Zudem waren die Sticker vergleichsweise groß.

Anpassung an Knöchel und Falten

„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 die Fingerknöchel oder Mikrostrukturen wie Falten anpasst, ist sehr kompliziert“, erklärt Martin Weigel, Doktorand bei Jürgen Steimle, Professor für Mensch-Computer-Interaktion an der Universität des Saarlandes.

Den Forschern war jedoch klar: Für die Nutzer würde es sich lohnen. „Wenn du den ersten Fingerknöchel deiner linken Hand drücken musst, weißt du ganz intuitiv, wo sich dieser befindet. Das Gleiche gilt für die Innenseite deines Zeigefingers“, führt Weigel aus.

Tattoos sind dünner als ein Haar

Gemeinsam mit Alex Olwal von Google tüftelten Weigel, sein Kollege Aditya Shekhar Nittala und Professor Steimle 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.

Nach etlichen Tests gelang schließlich der Durchbruch: Ein leitfähiger Kunststoff namens Pedot:Pss war die Lösung. Mit ihm konnten die Forscher das Tattoo noch dünner als ein Haar drucken und damit sicherstellen, dass es sich über die Fingerknöchel legt, Falten erfasst, gleichzeitig aber auch so flexibel ist, dass es Stauchung und Streckung aushält.

E-Tattoos zukünftig für den Massenmarkt

Die Forscher nennen ihre elektronischen Tattoos Skin-Marks. 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 Steimle.

Musik lauter und leiser stellen

Mit den Prototypen testeten die Forscher auch neue Eingabeformen. Das jeweilige E-Tattoo war dabei über ein leitendes Kupferklebeband mit einem Mini-Computer verbunden, der nah am Körper sitzt.

So klebten sie beispielsweise ein E-Tattoo auf die Innenseite des Zeigefingers. War dieser 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.

Leberfleck als Orientierungspunkt

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.“

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