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Lokales Dresdner Forscher verleihen Menschen „siebten Sinn“
Dresden Lokales Dresdner Forscher verleihen Menschen „siebten Sinn“
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09:02 11.12.2018
Der elektronische Sensor soll die Funktion eines Kompasses reproduzieren. Archiv
Dresden

Forscher des Helmholtz-Zentrums in Dresden-Rossendorf wollen Menschen die Fähigkeit von Vögeln verleihen. Fliegen ist damit allerdings nicht gemeint.

Hauchdünn und flexibel

Denn die Federtiere haben noch eine Eigenschaft, die ihnen vorbehalten ist: Sie können das Magnetfeld der Erde wahrnehmen und zur Orientierung einsetzen. Die Forscher haben einen elektronischen Magnetsensor entwickelt, der so empfindlich ist, dass er allein über die Interaktion mit dem Erdmagnetfeld die Bewegungen eines Körpers im Raum bestimmen kann.

Da der Sensor hauchdünn und flexibel biegbar ist, lässt er sich problemlos auf der Haut tragen, was sie so gewissermaßen in einen Kompass verwandelt und Menschen so einen neuen Orientierungssinn verleihen könnte.

Ein Kompass auf dem Zeigefinger

Der Sensor ähnelt einer Folie, auf der Magnetsensoren aufgebracht sind, allerdings viel schwächer als ein gewöhnlicher Kühlschrankmagnet. „Wir reden von 40 bis 60 Mikrotesla“, sagt der Erstautor der Studie Gilbert Santiago Cañón Bermúdez. Den Sensor am Zeigefinger aufgeklebt, orientierte sich die Testperson von Norden über Westen nach Süden und zurück – was dazu führte, dass die elektrische Spannung dementsprechend fiel beziehungsweise wieder anstieg.

Die so angezeigten Himmelsrichtungen stimmten mit einem gewöhnlichen Kompass, der als Vergleich diente, überein. „Dies zeigt, dass wir erstmals einen tragbaren Sensor entwickeln konnten, der die Funktionsweise eines normalen Kompasses reproduzieren und den Menschen einen künstlichen Magnetsinn verleihen kann“, schätzt Bermúdez ein.

Vereinfachter Zugang zur virtuellen Realität

Das Prinzip dahinter beruht auf einem Effekt zwischen Orientierung zum äußeren Magnetfeld und elektrischem Widerstand. Durch verschiedene physikalische Prinzipien und Materialeigenschaften der Sensoren, ist die Spannung am stärksten, wenn die Sensoren auf Norden ausgerichtet sind und am schwächsten, wenn sie nach Süden ausgerichtet sind.

Die „elektronische Haut“ könnte aber nicht nur bei Probleme mit der Orientierung helfen, sondern auch den Zugang zur virtuellen Realität vereinfachen. Indem die Sensoren beispielsweise die Position einer Hand in Verbindung zum Erdmagnetfeld setzen, können die Bewegungen aufgezeichnet und anschließend digitalisiert in die virtuelle Welt übertragen werden.

Widerstandsfähig und robust

So gelang es den Forscher, einen Panda in einem Computerspiel durch ihre Handbewegung zu Steuern. Auch darüber hinaus sehen die Wissenschaftler großes Potenzial für ihre Entwicklung, denn die Sensoren halten starke Verbiegungen und Verkrümmungen aus, ohne an Funktionalität zu verlieren. „Damit ließen sich zum Beispiel genauer die Effekte eines Magnetsinnes auf Menschen untersuchen, ohne auf umständliche experimentelle Installationen, die oft die Resultate verzerren, zurückgreifen zu müssen“, sagt Gilbert Santiago Cañón Bermúdez.

Von tg

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