Taktiles Display erzeugt Braille durch Verbrennung

Blinde und schwer sehbehinderte Menschen können künftig Displays benutzen, auf denen durch Verbrennen von winzigen Mengen an Erdgas erhabene kleine Punkte entstehen, die Text in Blindenschrift (Braille) darstellen. Den Monitor, der die Teilnahme von Blinden am Leben erleichtern könnte, haben Forscher um Rob Shepherd an der Cornell University mit Unterstützung von Kollegen des Technion-Israel Institute of Technology entwickelt.

Winzige Methan-Zündung

Das System besteht aus Silikon – einem verformbaren Polymer auf Siliziumbasis – in das die Entwickler winzige Kammern mit ebenso winzigen Zündkerzen integriert haben. Sie sind über getrennte Kanäle mit einer Pumpe verbunden, die eine winzige Menge Gas aus Methan und Sauerstoff in die Kammern presst. So werden die Braille-Punkte geformt. Diese erheben sich, wenn das Gas gezündet wird, um mehrere Millimeter. Die Reaktionszeit ist sehr gering: Der Prozess ist innerhalb von einer Millisekunde abgeschlossen.

Der erzielte Effekt genügt, um von Menschen mit Sehbehinderung zuverlässig ertastet werden zu können, so die Wissenschaftler. Ein magnetisches Verriegelungssystem sorge zudem dafür, dass die Punktereihe nicht gleich wieder zusammenbreche, um sie in Ruhe auszulesen. Ist der Text erfasst, muss der Nutzer einfach auf die Punkte drücken, sodass diese auf das Ausgangsniveau zurückkehren und der Prozess erneut beginnen kann.

Erhöhung der Punktezahl

Das aktuelle System besteht aus neun fluidischen Elastomeraktuatoren, aber die Forscher wollen ihre Zahl deutlich erhöhen, um ein dynamisches taktiles Display für den Alltagsgebrauch zu bauen. Eine der größten Hürden für die Entwicklung eines dynamischen Braille-Displays für Elektronik bestehe darin, die für die Entstehung der erhabenen Punkte erforderliche Kraft aufzubringen.

In früheren Versuchen haben die Entwickler Motoren und Hydraulik eingesetzt, lauter teure, komplexe und schwere Komponenten, so Projektleiter Shepherd. „Also sagten wir uns, wir verzichten auf Mechanik und setzen auf Verbrennung.“ Bekannt war, dass beim Verbrennen von winzigen Mengen an Gas erhebliche Kräfte frei werden. Das machte sich Sheperds Team zunutze.

(RP/PM)