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Mit Wearables die Möglichkeiten der Zukunft entdecken


Fabricademy-Teilnehmerin Tanja Lovrić entwickelt in ihrem Abschlussprojekt ein taktiles Display für blinde Menschen

Wearables
„Creative Commons“ von Tanja Lovrić. Lizenz: CC BY-NC-SA 4.0

Ein junger Familienvater kann die exakte Position seines Kleinkindes im Raum ausmachen und sich so optimal um dessen Sicherheit und Bedürfnisse kümmern – auch wenn er blind ist. Das ist die Vision von Tanja Lovrić, die sich seit drei Jahren wissenschaftlich mit der Entwicklung von individualisierten Hilfsmitteln und Assistive Technology (AT) beschäftigt. In der Fabricademy, einem global durchgeführten Trainingsprogramm, bildet sie sich weiter und erlernt den Umgang mit den aktuellen Technologien der Textilindustrie, der digitalen Fertigung und des Designs. So lernt sie in der transdisziplinären Fortbildung unter anderem die Arbeit mit Computational Couture, E-Textiles und Wearables sowie Soft Robotics kennen.

Auf der Suche nach einem Abschlussprojekt wird sie auf die Anfrage einer jungen Familie aufmerksam, die sich durch ein individuelles Hilfsmittel Unterstützung im Alltag erhofft: Der blinde Familienvater sucht nach einer Möglichkeit, sein kleines Kind einfach und schnell im Raum lokalisieren zu können. Tanjas Idee: Ein Tracking-System, welches dem Vater durch Vibrationsmotoren auf einem haptischen Feedback-Display eine Position im Raum vermittelt. Das Trackingsystem umfasst einerseits eine entsprechende Bodenausstattung, beispielsweise durch RFID-Technologie, und andererseits das Wearable, an das die Informationen über Bluetooth oder WLAN vermittelt werden. Verändert das Kind seine Position im Raum, wird dies durch Vibration an unterschiedlichen Stellen des Kleidungsstücks kenntlich.

Tanja konzentriert sich auf die Entwicklung des haptischen Feedback-Displays und entwirft ein Wearable für die Handaußenfläche mit zunächst 16 Vibrationsmotoren, die in einer 4×4-Matrix angeordnet sind und den Grundriss eines Raumes darstellen. Sie übertragen die Vibrationen der Motoren zielgenau auf die Haut des Handrückens. „Bei der Entwicklung war es zunächst wichtig, dass elektronische Rückmeldesystem zu testen“, erzählt die ausgebildete Ingenieurin. „Hier war klar, dass das System nicht zu schwer und groß sein darf, damit das Kleidungsstück auch wirklich tragbar ist.“

Flexible Leiterplatte des Wearables
Flexible Leiterplatte aus Kupferfolie auf dem ca. 4 mm dickem Fleiß mit den darauf verlöteten SMD Bauteilen
3D-Druck auf Kunstleder
3D-Druck der Motor-Halterung auf dem Kunstleder, um die Form flexibel zu machen

Die Vibrationsmotoren in Tanjas Prototypen haben lediglich einen Durchmesser von 10 mm und eine Höhe von 8 mm. Sie sind in einem 3D-gedruckten Gehäuse einzeln angeordnet und auf einer flexiblen Leiterplatte (PCB) über sehr biegsame Silikonkabel verlötet. Verbindungen wurden durch leitfähige Kupferfolie geschaffen, die anschließend mit den elektronischen (SMD) Bauteilen auf Kupferfolie angelötet wurden. Tanja betont: „Beim Umgang mit Textilien geht es auch immer um die Frage: Wie fühlt sich das auf der Haut an? Ist das Material anpassbar und biegsam genug? In der Fabricademy habe ich beispielsweise gelernt, wie man flexible Verbindungen schafft, die Bewegungen standhalten.“

Verbindung von Hardware und Textil
Verbindung zwischen der Hardware (Pinhaeder) und dem Textil
Verbindungen auf Textil
Auf dem Textil gestickte Verbindung zwischen zwei Bauteilen

Nachdem Tanja die Fabricademy absolviert hat, finalisiert sie ihr Projekt „What Step“ und testet unter anderem die Anbringung auf anderen Körperstellen, wie dem Oberschenkel, und wie eine höhere Anzahl von Motoren gewährleistet werden kann. Ihre Idee möchte sie mit Menschen teilen, denen ihr Hilfsmittel im Alltag nutzen kann.

Das Projekt ist über die Creative Commons geschützt.