Sensoren Musikhandschuh steuert Computer auf spielerische Weise

Über Fingerbewegungen überträgt ein neuartiger Musikhandschuh Signale an einen Computer und erzeugt so Gitarrenklänge und Klavierstimmen - ohne das dazugehörige Instrument. Die feinfühlige Steuerung könnte künftig auch in Robotern und Computerspielen zum Einsatz kommen.

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Flinke Finger gleiten über unsichtbare Saiten, Gitarrensound dröhnt aus Lautsprechern. Wie beim Spiel einer Luftgitarre erklingen Töne, aber sie wirken, wie aus der Luft gegriffen. Möglich macht dies ein neuartiger Musikhandschuh, der über Fingerbewegungen Signale an einen Computer übertragen kann.

Damit lassen sich aber nicht nur Gitarrenklänge und Klavierstimmen erzeugen. Die feinfühlige Steuerung könnte künftig auch in Robotern und Computerspielen zum Einsatz kommen. Wissenschaftler der Universität des Saarlandes stellen ihre Erfindung auf dem saarländischen Forschungsstand der Hannover Messe vor.

Sensoren messen die Bewegungen der Finger und der Hand

Der Musikhandschuh ist mit Magnet- und Beschleunigungssensoren ausgestattet und misst damit die Bewegungen der Hand und der einzelnen Finger. „Wir erfassen nicht nur, wo sich gerade ein einzelner Finger befindet und wie er sich verbiegt, sondern wir können auch die Position der gesamten Hand laufend messen“, sagt Esther Tesfagiorgis, die in einem Team von Mechatronik-Studenten den Musikhandschuh an der Universität des Saarlandes entwickelt hat.

Über ein Computerprogramm werden die Bewegungen dann in Töne übersetzt. Bisher kann der Handschuh Gitarren- und Klavierklänge simulieren. Je nachdem, ob die rechte Hand sich flach oder vertikal in der Luft bewegt, schaltet der Musikhandschuh automatisch vom Klaviermodus auf die Luftgitarre um.

„Mit der empfindlichen Steuerung sind aber auch viele andere Anwendungen denkbar. Man könnte zum Beispiel die Gebärdensprache damit erfassen oder Computerspiele und Roboter mit der Hand steuern“, erklärt Esther Tesfagiorgis, die mit ihrem Team die Erfindung zum Patent angemeldet hat. Auch für feinfühlige Handbewegungen, die bei chirurgischen Operationen notwendig sind, könnte der sensorgesteuerte Handschuh eingesetzt werden.

Er verfügt an der Handseite über einen Beschleunigungssensor und auf der Innenhand über Permanentmagnete, die ein magnetisches Feld erzeugen. An den Seiten der einzelnen Finger befinden sich in Höhe des ersten Fingergliedes so genannte magnetoresistive Sensoren. „Wenn sich die Hand bewegt und sich damit das Magnetfeld ändert, wandeln die Sensoren diese Veränderung in elektrische Spannung um. Diese wird über ein Gerät erfasst und im Computer als Signal verarbeitet“, erläutert die Saarbrücker Studentin.

Internationale Preise für die zum Patent angemeldete Technologie

Das vierköpfige Mechatronik-Team der Universität des Saarlandes hat mit dem Handschuh im vergangenen Jahr den nationalen Cosima-Wettbewerb (Contest of Students in Microsystem Applications) im Rahmen des Mikrosystemtechnik Kongresses 2009 in Berlin gewonnen. Damit qualifizierte es sich für den internationalen i-Can im Januar 2010 in Xiamen, China, und konnte sich dort gegen 17 andere studentische Gruppen aus insgesamt sechs Ländern als Sieger durchsetzen.

Hannover Messe 2010, Halle 2, Stand C 44

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