Analyse menschlicher Kraftwahrnehmung

Die Grundlagenforschung der Haptik beschäftigt sich schon seit vielen Jahren (beginnend mit den Untersuchungen zur Gewichtsunterscheidung von Weber Anfang des 20. Jahrhunderts) mit der Frage, wie mechanische Reize vom Menschen wahrgenommen werden.

Stand der Technik
Im Gegensatz zu anderen Sinnen wie dem Sehen und Hören können bei diesen Untersuchungen die Rückwirkungen des Menschen auf den Reiz allerdings nicht vernachlässigt werden. Stand der Technik ist daher, eine mechanische Bewegung über ihren Verlauf im Raum zu definieren und abhängig von der Last eine Kraft zu erzeugen. Diese wird durch den definierten Verlauf bedingt und durch die Leistungsgrenze des Systems beschränkt.

Neue Materialien und Technologien für Sensoren, Aktoren und Regelungen lassen allerdings eine zweite Möglichkeit zur Darstellung von mechanischen Reizen immer mehr in den Fokus rücken: Eine Bewegung wird nun über eine Kraft definiert, die in Abhängigkeit der Last in einer Bewegung im Raum resultiert. Gerade im Bereich der Regelungstechnik eröffnet dies neue Möglichkeiten für stabile und wirklichkeitsnahe Systeme.

Forschungsgegenstand
Um dies sinnvoll einzusetzen, steht die Untersuchung des menschlichen Tastsinns in Bezug auf diese Parameter noch aus. Insbesondere gibt es bis jetzt noch wenig Studien, die die Frage zu klären versuchen, bei welcher Frequenz welche Kraft vom Menschen noch wahrgenommen wird und wie sehr sich die Größe einer Kraft ändern muss, um als unterschiedlich groß wahrgenommen zu werden. Diese Fragen sollen im Rahmen der hier beschriebenen Forschungstätigkeit untersucht werden.

Anwendungen
Die Forschungsergebnisse sollen dazu verwendet werden, Entwicklern von haptischen Systemen und Bedienschnittstellen Handwerkszeug für die Konzeption und die Evaluierung zu geben. Damit können haptische Schnittstellen entwickelt werden, die speziell für eine Anwendung konzipiert sind und damit Kosten und Aufwand sparen.

Im Rahmen meiner Arbeit entwickle ich die zur Messung nötigen Messplätze, führe Probandenstudien durch und werte diese aus. Weitere Informationen können Sie meinen Publikationen entnehmen - oder sich mit konkreten Fragen und Anregungen wenden.

Kontakt

Technische Universität Darmstadt

Institut für Elektromechanische Konstruktionen

Mess- und Sensortechnik

Dr.-Ing. Christian Hatzfeld

S3/06 135
Merckstraße 25
64283 Darmstadt

+49 6151 16-2596
+49 6151 16-4096

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