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VibroTac

VibroTac - das vibrotaktile Armband des DLR

Das VibroTac ist ein neuartiges Gerät in Form eines Armbands, das mittels Vibration (vibrotaktile Stimulation) unterschiedlichste Informationen an den Menschen übermitteln kann. Mehrere elastisch miteinander verbundene Aktoren, die in Frequenz, Amplitude und Signalverlauf separat ansteuerbar sind, erzeugen Vibrationsmuster, die vom Benutzer eindeutig interpretiert werden können.

Technische Daten

Abmessungen:	180 x 70 x 25 mm (LxBxH) in ungedehntem Zustand
Gewicht:	130 g inkl. Akku
Batterielaufzeit:	> 1 Tag
Aktoren:	6 Taktoren (zylindrische Vibrationsmotoren)
Kommunikation:	Drahtlos (XBee)
Besonderheiten:	• Die Intensität jedes einzelnen Taktors kann individuell eingestellt werden, wodurch sich verschiedenartigste Stimulationsmuster generieren lassen. • Mehrere Geräte können zeitgleich betrieben werden, um Feedback an verschiedenen Stellen des Arms auszugeben.

Systembeschreibung

Durch die Nutzung des haptischen Sinneskanals kann das VibroTac sehr gut in Situationen mit visueller oder auditiver Überlastung eingesetzt werden oder von Personen mit eingeschränkter Sinnesfunktionalität (z.B. Blindheit, Taubheit) unauffällig genutzt werden. Das patentierte Konzept ermöglicht eine ergonomische Nutzung an unterschiedlichen Armdurchmessern und erlaubt durch die drahtlose Kommunikationsschnittstelle und den Akkubetrieb einen uneingeschränkten Bewegungsfreiraum.

Das VibroTac ermöglicht

dem Nutzer Kollisionen und Informationen aus virtuellen Realitäten oder Telerobotik darzustellen
Richtungshinweise im Zusammenhang mit Navigation auszugeben
Anweisungen zur Armbewegung (Richtung, Distanz, Entfernung) darzustellen
Aufmerksamkeit zu lenken (z. B. Fluglotsenarbeitsplatz)
Blinde und Taube zu unterstützen

Aktueller Forschungsgegenstand sind Fragestellungen zur anwendungsoptimierten Generierung von Stimulationsmustern unter Berücksichtigung der menschlichen Wahrnehmung und der Gebrauchstauglichkeit. Das VibroTac wurde am DLR Institut für Robotik und Mechatronik entwickelt und wird nun unter Lizenz durch die Firma SENSODRIVE vermarktet.

Das VibroTac eignet sich für zahlreiche verschiedenartige Anwendungsfälle.

Preise

DLR Innovationspreis 2012
Finalist beim WT (Wearable Technology) Innovationswettbewerbs 2012
Gewinner der M2M Challenge (Kategorie Healthcare) 2012/2013
Dritter Platz beim "senetics Innovation-Award" 2014 (innovativste Produktidee im Healthcare-Bereich)
Dritter Platz beim "euRobotics Technology Transfer Award" 2015

VibroTac Awards

VibroTac - Bildergalerie

Das vibrotaktile Armband VibroTac

Das VibroTac ist ein neuartiges Gerät in Form eines Armbands, das mittels Vibration (vibrotaktile Stimulation) unterschiedlichste Informationen an den Menschen übermitteln kann. Dieses Fotos zeigt das VibroTac flach auf einem Tisch liegend.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

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Das vibrotaktile Armband VibroTac

VibroTac mit geöffnetem Deckel

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

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Das vibrotaktile Armband VibroTac

Durch die im Zick-Zack angeordneten Gummibänder erreicht das VibroTac seine außerordentlich hohe Dehnbarkeit. So passt es sowohl auf schlanke Unterarme als auch auf kräftige Oberarme.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

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Das VibroTac als Navigationshilfsmittel

Mit seinen sechs Vibrationsmotoren kann das VibroTac Richtungshinweise intuitiv darstellen. Damit eignet es sich als Navigationshilfsmittel für blinde und sehbehinderte Menschen.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

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Das VibroTac mit zusätzlichem Fingerfeedback

Fünf zusätzliche Vibrationsmotoren zur Erzeugung von Feedback an den Fingespitzen sind am VibroTac angeschlossen.

Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

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Veröffentlichungen

Schätzle, S.; Ende, T.; Wüsthoff, T.; Preusche, C.: VibroTac: An ergonomic and versatile usable vibrotactile feedback device, IEEE RO-MAN 2010
Weber, B.; Schätzle, S.; Hulin, T.; Preusche, C.; Deml, B.: Evaluation of a vibrotactile feedback device for spatial guidance, IEEE World Haptics Conference 2011, Istanbul, Turkey
Friedrich, M.; Weber, B.; Schätzle, S.; Oberheid, H.; Preusche C.; Deml, B.: Air traffic controller assistance systems for attention direction: Comparing visual, auditory, and tactile feedback. HFES European Chapter, 2010, Leeds, UK
Weber, B.; Deml, B.; Friedrich, M.; Schätzle, S.; Oberheid, H.; Preusche, C.: Vibrotaktiles Feedback zur Aufmerksamkeitslenkung bei komplexen Lotsentätigkeiten, M. Grandt & A. Bauch (Hrsg.): Innovative Interaktionstechnologien für Mensch-Maschine-Schnittstellen, DGLR 2010
Schätzle, S.; Hulin, T.; Preusche, C.; Hirzinger, G.: Evalution of Vibro-Tactile Feedback to the Human Arm, EuroHaptics 2006, Paris, France

Kontakt

Dr.-Ing. Simon Schätzle
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Robotik und Mechatronik, Mechatronische Systeme
Oberpfaffenhofen-Weßling
Tel.: +49 8153 28-3284
Fax: +49 8153 28-1134

Haptisches Rendering: Kollisionserkennung und -berechnung

Telemanipulation

Ergonomie/ Human Factors

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