Sie sind hier: HomeThemenSmart Automation / IoTSonstige

LeviCursor: Objekte mit Schallwellen fliegen lassen

Bayreuther Forscher haben ein System namens »LeviCursor« entwickelt, mit dem sich kleine Partikel im Raum frei positionieren und steuern lassen. Damit wandeln sie auf den Spuren eines, die IT-Forschung seit 50 Jahren unter dem Schlagwort »Ultimate Display« faszinierenden Konzeptes.

Levitation Bildquelle: © Viktorija Paneva

Ein schwebendes Kunststoffbällchen, gefangen in einem Feld von Ultraschallwellen, die von entgegengesetzten Transducern erzeugt werden (die obere, entgegengesetzte Transducer-Ebene ist nicht im Bild).

Auf einer Konferenz in Tokyo hat das Team Prof. Dr. Jörg Müllers von der Uni Bayreuth ihr unter dem Namen »LeviCursor« entwickeltes System vorgestellt. Es führt abhängig von den Bewegungen einer Fingerspitze kleine Objekte durch den Raum, ohne sie zu berühren. Das von den Bayreuther Forschern entwickelte interaktive System arbeitet mit Ultraschallwellen.

Auf zwei horizontalen, im Abstand von rund 20 Zentimetern übereinander befestigten Platten befinden sich winzige, eng benachbarte Lautsprecher (Transducer). Diese erzeugen von unten und von oben her Ultraschallwellen, so dass die Partikel, die sich im Raum zwischen den beiden Platten befinden, aus entgegengesetzten Richtungen dem Ultraschall ausgesetzt sind.

Dadurch können die Objekte, beispielsweise kleine Bälle aus Kunststoff, in einen Schwebezustand versetzt werden. Wenn sich in diesem Ultraschall-Raum die Phasen der Schallwellen nur geringfügig ändern, reicht dies bereits aus, um die Bälle in Bewegung zu versetzen.

Dr. Myroslav Bachynskyi und Viktorija Paneva, Mitarbeiter am Bayreuther Lehrstuhl für Serious Games, haben das System in Tokyo auf der ACM International Conference on Interactive Surfaces and Spaces präsentiert. »Die Fachwelt war sehr beeindruckt, wie weit wir die physikalischen Grundlagen dieses ultraschallgesteuerten Schwebens von Objekten im Raum bereits vorangetrieben haben. Wir wollen diese Technologie in den nächsten Jahren weiter verfeinern. Insbesondere geht es darum, noch höhere Geschwindigkeiten und Beschleunigungen zu erreichen und ganze virtuelle Gegenstände aus schwebenden Partikeln zu erzeugen«, sagt Viktorija Paneva.

Prof. Dr. Jörg Müller, Leiter des Bayreuther Forschungsteams erklärt: »Die Anwendungen dieser Technologie lassen sich heute noch nicht absehen. Stellen wir uns vor, dass es eines Tages gelingt, sehr schnelle Bewegungen vieler und äußerst kleiner Partikel im Mikrometerbereich präzise zu steuern: Dann könnten sich größere Objekte, die aus diesen Partikeln zusammengesetzt sind, in kürzester Zeit in andere Objekte verwandeln. Auf diese Weise ließen sich beispielsweise in Filmen und Theateraufführungen ungeahnte Überraschungseffekte erzielen.«

Müller weiter: »Unser Ziel ist es, dass der Computer in Zukunft nicht nur auf dem Schreibtisch steht oder im Handy versteckt ist, sondern dass der ganze Raum, in dem wir uns befinden, als Benutzerschnittstelle verwendet wird. So können die physikalische und die virtuelle Welt möglichst nahtlos miteinander verschmolzen werden«.