Forscher des Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) am Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen Handschuh entwickelt, der haptische Bewegungen aufnehmen und reproduzieren kann. Der Handschuh hat verschiedene Anwendungsm\u00f6glichkeiten, wie zum Beispiel das Erlernen des Spielens eines Instruments oder das Vermitteln physischer F\u00e4higkeiten an andere Menschen. Zudem soll er die Fernsteuerung von Robotern erleichtern und ein intensiveres Erlebnis von Virtual-Reality-Anwendungen (VR) erm\u00f6glichen.<\/p>\n
Um die haptischen Sensoren und Aktoren in die Handschuhe zu integrieren, haben die Wissenschaftler eine Stickmaschine verwendet. Die Aktoren erzeugen haptisches Feedback durch Vibrationen, die nicht nur auf Ber\u00fchrungen begrenzt sind, sondern auch im Raum ausgel\u00f6st werden k\u00f6nnen, um die Hand je nach Bedarf optimal zu bewegen. Die haptischen Aktoren werden an verschiedenen Bereichen der Hand aktiviert.<\/p>\n
Um die Handschuhe individuell an den Tr\u00e4ger anzupassen, haben die Forscher eine spezielle digitale Fertigungsmethode entwickelt. Die Hand wird digital vermessen und die Handschuhe werden mithilfe einer computergesteuerten Stickmaschine hergestellt, wobei die Sensoren und Aktoren eingearbeitet werden. Dieser Prozess dauert nur zehn Minuten. Die Anpassung der haptischen R\u00fcckmeldungen erfolgt auf der Grundlage eines zuvor mit zw\u00f6lf Benutzern trainierten maschinellen Lernmodells. Dadurch kann das Feedback innerhalb von nur 15 Sekunden personalisiert werden.<\/p>\n
Die gr\u00f6\u00dfte Herausforderung bei der \u00dcbermittlung taktiler Interaktionen besteht darin, dass jeder Mensch haptisches Feedback unterschiedlich wahrnimmt. Um dieses Problem zu l\u00f6sen, haben die Forscher einen KI-Agenten entwickelt, der adaptive Haptik f\u00fcr individuelle Handschuhe generieren kann. Dieser Ansatz erm\u00f6glicht es den Nutzern, optimale Bewegungen zu erlernen.<\/p>\n
Die Handschuhe wurden in verschiedenen Experimenten getestet. Bei einem Melodiespiel auf dem Klavier wurden die Bewegungen der Finger einer Person aufgenommen und anschlie\u00dfend sollte ein anderer Teilnehmer versuchen, die Melodie nachzuspielen. Dabei wurde das haptische Feedback mithilfe eines Agenten, der mittels Machine Learning trainiert wurde, erzeugt. Die Handschuhe erm\u00f6glichen eine direkte Teilung physischer Interaktionen, die dann als Anweisungen f\u00fcr die auszuf\u00fchrende Bewegung dienen.<\/p>\n
In einem weiteren Versuch wurden die Handschuhe verwendet, um zwei Videospiele zu spielen. Dabei erhielten die Teilnehmer R\u00fcckmeldungen in Echtzeit, um die Spiele erfolgreich zu absolvieren. Diejenigen, die die optimierten Handschuhe trugen, schnitten besser ab als diejenigen, die nicht optimierte Handschuhe verwendeten.<\/p>\n
Die Handschuhe wurden auch zur Fernsteuerung von Robotern getestet. Durch die \u00dcbertragung von Kraftempfindungen auf einen Roboterarm konnte der Roboter lernen, verschiedene Brotsorten so zu greifen, dass sie ihre Form behielten. Dieses erlernte K\u00f6nnen kann in der Fertigung eingesetzt werden, um eine h\u00f6here Pr\u00e4zision und Sicherheit zu erreichen.<\/p>\n
Die Handschuhe vom MIT k\u00f6nnen auch in VR-Anwendungen genutzt werden, um taktiles Feedback aus der virtuellen Welt zu erhalten. Dadurch wird das Erlebnis in der virtuellen Welt intensiver und immersiver.<\/p>\n
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