haptisch-akustischer Handscanner PPHD

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PPHD haptisch-akustischer Handscanner

Designstudie

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Industrial Design haptisch-akustischer Handscanner

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Frontansicht des funktionierenden Prototypen
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Frontansicht des Scanners mit Halfter
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Hindernisse wie Bäume und Wasserflächen werden erkannt
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Verlauf der Modellentwicklung und Explosionsdarstellung
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Skizzen und Untersuchungen
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PPHD steht für Persistent Perception Haptical Display

Unser Anliegen ist es, blinden Menschen zu ermöglichen ihre Umwelt auf eine neue, eigene und deutlich reichhaltigere Art und Weise wahrzunehmen.

‚PPHD‘ steht für ‚Persistent Perception Haptical Display‘. Der Begriff beschreibt ein haptisches Display, dass sich die Fähigkeit des Gehirns zu Nutze macht, nacheinander aufgenommene Sinneswahrnehmungen zu einem Gesamteindruck zu verschmelzen. Der Scanner wird kontinuierlich vor dem Körper geschwenkt. Auf diese Weise werden Informationen über das Nahfeld übertragen und im Gehirn der Blinden in eine räumliche Vorstellung übersetzt.

Die Umgebung wird mit Abstandssensoren und Kameras erfasst und dann von einer Bildverarbeitungssoftware in Schwingungsmuster übersetzt. Diese Schwingungsmuster werden durch Haptic-Engines von Lofelt ausgegeben. Die Schwingungen sind in ihren Frequenzen und Intensitäten eindeutig differenzierbar und werden auf die Innenflächen der Finger übertragen. Mit Übung bekommt der Nutzer eine Vorstellung seiner Umgebung, kann Hindernisse frühzeitig erkennen und sich somit sicher orientieren.

Nach der Festlegung der technischen Komponenten entwickelten wir in mehreren Iterationen das aktuelle Modell. Dieses ist 3D-gedruckt, ergonomisch gestaltet und wurde auf die wichtigsten Merkmale reduziert.

Das aktuelle Modell dient als ‚proof of concept‘ und soll in einer weiterentwickelten Version von blinden Probanden getestet und damit empirisch evaluiert werden. Das Modell soll zunächst der haptischen Forschung im Bereich der kognitiven Wahrnehmung und neuronalen Translation dienen.

Weiterentwicklung des haptisch-akustischen Handscanners

Als Kooperationspartner und externer Gutachter konnte der Leiter des Haptiklabors des Universitätsklinikums in Leipzig, PD Dr. phil. habil. Dipl.-Psych. Martin Grunwald gewonnen werden. Der Scanner könnte dort universitär, mit geburtsblinden Personen zusammen, getestet werden.

Die nächste Entwicklungsstufe des Modells soll als Kooperationsentwicklung realisiert werden. Entwickler aus verschiedenen Branchen sollen dabei unterstützen, einen möglichst aussagekräftigen und robusten Forschungsprototypen zu fertigen. Mit Hilfe des Prototypen soll dann an mehreren psychologischen Instituten, im Rahmen einer Studie mit Probanden, geforscht werden. Untersucht werden soll u.a. die Funktion der neuronalen Translation und deren Optimierungsoptionen.

Praxisnah könnten langfristig weitere Funktionen implementiert werden: Objekte, Texte, Verkehrsinformationen und Gefahren könnten auf Wunsch mittels Bildanalyse angesagt und Ziele mittels GPS und Ortung in öffentlichen Gebäuden zuverlässig erreicht werden.

Die besondere Herausforderung
Für blinde Menschen Hilfsmittel zu entwickeln ist komplexer, als wir Sehende vermuten würden. Daher ging dem eigentlichen Designprozess eine detaillierte Befragung von Blinden voraus. Die Angaben der Teilnehmer wurden als Nutzungsszenarien im Gestaltungsprozess berücksichtig. Mit der Umfrage konnten bereits freiwillige Probanden für Nutzertests gewonnen werden. Eine weitere Herausforderung war die Verwendung und Programmierung der neuartigen, kleinelektrischen Komponenten für die sensorische Ein- und haptische Ausgabe der Informationen.

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