Forscher stellen elektronische Tattoos als neue Bedienelemente vor

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Die SkinMarks wurden von Forscher aus Saarbrücken zusammenmit Google entwickelt. Sie können verwendet werden, um mobile Endgeräte zu steuern oder Symbole aufleuchten zu lassen. Aufgetragen werden sie ähnlich wie die aus Kaugummiverpackungen bekannten Tattoos. Künftig ist die individuelle Anfertigung durch Nutzer denkbar.

Informatiker der Universität des Saarlandes und Mitarbeiter von Google haben gemeinsam ein neues Bedienkonzept für einfache Funktionen mobiler Endgeräte vorgestellt. Die von ihnen entwickelten “SkinMarks” werden ähnlich wie Tattoos aus Kaugummiverpackungen auf die Haut aufgetragen und geben Berührungen über kurze Distanzen als Befehle an das Endgerät weiter. Das ist im Wesentlichen für wenige grundlegende Steuerbefehle gedacht. Der wesentliche Vorteil ist den Entwicklern zufolge, dass die Steuerung über die SkinMarks gänzlich intuitiv und ohne Blickkontakt erfolgen kann, da Menschen deren Position auf dem Körper stets bewusst ist.

Außerdem erprobten die Forscher auch neue Eingabeformen. Beispielsweise kann ein “e-Tattoo” auf die Innenseite des Zeigefingers geklebt werden. Wird bei ausgestrecktem Finger mit einem anderen darübergestrichen, ließ sich damit die Lautstärke eines Musikspielers regulieren. Bei gekrümmtem Finger dient einmaliges Drücken auf eines der drei Glieder dazu, das laufende Lied zu stoppen, respektive ein Lied vor oder zurück zu springen.

Ein auf die Innenseite des Zeigefingers geklebtes "e-Tattoo" kann durch Darüberstreichen mit einem anderen zur Lautstärkeregelung eines Musikspieler dienen (Bild: Universität des Saarlandes)
Ein auf die Innenseite des Zeigefingers geklebtes “e-Tattoo” kann durch Darüberstreichen mit einem anderen zur Lautstärkeregelung eines Musikspieler dienen (Bild: Universität des Saarlandes)

Die jetzt vorgestellten Skin Marks sind eine Weiterentwicklung der 2015 präsentierten, iSkin genannten, elastischen Sensoren. Als Vorteil des zusammen mit Kollegen der Carnegie-Mellon-University entwickelten iSkins gegenüber Smartwatches nannten die Forscher damals die größere Flexibilität: Während die bedienbare Oberfläche einer Smartwatch starr und klein ist, was es schwierig macht, einzelne Tasten zu treffen, könne ein iSkin wesentlich größer sein, ohne unangenehm aufzufallen.

Die berührungsempfindlichen Sticker sind dafür konzipiert, auf den Unterarm geklebt und mit dem Smartphone verbunden zu werden. Durch Drücken lässt sich etwa ein Anruf entgegennehmen oder die Lautstärke regeln. Allerdings setzten die vergleichsweise großen iSkins auch eine relativ ebene Fläche voraus.

Im Gegensatz zu ihrem Vorgänger iSkin lassen sich die Skin Marks auch auf unebenen Hautflächen auftragen (Bild: Universität des Saarlandes)
Im Gegensatz zu ihrem Vorgänger iSkin lassen sich die Skin Marks auch auf unebenen Hautflächen auftragen (Bild: Universität des Saarlandes)

Mit den Skin Marks wurde das Konzept jetzt von den Doktoranden Martin Weigel und Aditya Shekhar Nittala sowie ihrem Professor Jürgen Steimle und dem Google-Mitarbeiter Alex Olwal verfeinert. Aufgabe war es, die richtige Kombination von leitfähiger Tinte und Druckverfahren zu finden, damit sich Leiterbahnen und Elektroden ausreichend kompakt und dünn auf das Tattoo-Papier drucken lassen. Sie konnte mit dem leitfähigen Kunststoff PEDOT:PSS erfüllt werden.

Damit lässt sich das Tattoo den Forschern zufolge dünner als ein Haar drucken. So sei sichergestellt, dass es sich etwa über Fingerknöchel und Falten legt, gleichzeitig aber auch flexibel genug ist, um die bei Bewegungen unvermeidlichen Stauchung und Streckung auszuhalten.

Skin Mark (Bild: Universität des Saarlandes)

Die SkinMarks werden ebenfalls mit Wasser auf die Haut übertragen. Sie lösen sich “nach wenigen Tagen” wieder ab. Die Wissenschaftler können derzeit im Labor ein solches Elektro-Tattoo innerhalb von 30 bis 60 Minuten herstellen. Sollte das Produkt Marktreife erlangen, geht das ihrer Auffassung aber nach schneller. Und in Zukunft könnten sich ein “e-Tattoo” in weniger als einer Minute von jedermann auf einem handelsüblichen Drucker anfertigen lassen, prognostiziert Professor Steimle.

Google arbeitet auch in anderen Bereichen mit Wissenschaftlern aus dem Saarland zusammen. 2015 beteiligte sich der US-Konzern am dort ansässigen Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI).

Wieland Holfelder, Engineering Director bei Google Deutschland, erklärte damals, der Konzern sehe insbesondere bei selbstfahrenden Autos viel Potenzial für Künstliche Intelligenz, entstünde dort doch eine große Menge an Sensordaten, die verarbeitet werden müssen. Generell sei das DFKI als Kooperationspartner für Google aber vor allem Technologien für die Analyse von Bildern, Videos sowie gesprochener und geschriebener Sprache interessant.

Google Translate arbeitete bereits damals mit Algorithmen, die in einem DFKI-Projekt entwickelt wurden. Ein weiterer Schwerpunkt der Zusammenarbeit zwischen Google und dem DFKI ist eine Software zur Bildanalyse, die das Forschungsunternehmen entwickelt hat. Mit der lassen sich illegale Inhalte automatisch erkennen. Google könnte die Software einsetzen, um damit illegalen Content in seinen Datenbanken aufzudecken oder gar den Upload zu verhindern.

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