Die vierte Dimension: Duftstoffe halten Einzug in die virtuelle Realität

Kurzbeschreibung

© Fraunhofer EMFT/Bernd Müller
Kleinste Silizium-Mikromembranpumpe der Welt mit Abmessungen von 3,5 x 3,5 x 0,6 mm^3

Mit den Augen eines Vogels die Welt zu sehen oder den tiefsten Punkt der Erde bereisen – dank Virtual-Reality (VR) geht das heutzutage auch ganz bequem vom Wohnzimmersofa aus. In diesen virtuellen Realitäten sind die Technologien für die Sinneswahrnehmung des Hörens und Sehens bereits nahezu perfektioniert. Jedoch fehlt dabei ein wesentlicher Sinn – die olfaktorische Wahrnehmung.

Im Projekt Scent – Die vierte Dimension für Virtuelle Realität entwickeln Forscherinnen und Forscher der Fraunhofer EMFT und des Fraunhofer IVV ein innovatives nasennahes Geruchsdosiersystem, welches mit jedem Atemzug neue Gerüche bereitstellen kann. Grundlage der gemeinsamen Arbeiten ist ein Designtool, welches neben den chemischen Eigenschaften der Geruchsstoffe auch die pumpenspezifischen Kenngrößen und die Dimensionen der Fluidikkomponenten beinhaltet. Bei definierten Eingabeparametern gibt das Tool für jeden einzelnen Geruchsstoff das benötigte Dosiervolumen aus, das aus dem Reservoir zur Nase gepumpt werden muss. Die Geruchsmoleküle liegen in einer Gasphase im Reservoir, für jeden Geruchsstoff wird dabei eine separate Einheit benötigt. Eine zentrale Voraussetzung, um dieses komplexe Dosiersystem zu realisieren, sind die extrem miniaturisierten Pumpen der Fraunhofer EMFT mit einer Größe von nur 3,5 x 3,5 mm² (siehe Bild).

Neben den bereits erwähnten Fluidikkomponenten haben Forschende der Fraunhofer EMFT auch einen neuen Hochspannungstreiber für Mikropumpen entwickelt, welcher einkanalig bis zu vier Mikropumpen betreiben kann. Um Störgerüche zu vermeiden und wechselnde Gerüche in jedem Atemzug zu gewährleisten, wurde in dem Fraunhofer-internen Discover-Projekt (Fördernummer 835196) eine Atemzykluserkennung auf Grundlage eines Umweltsensors entwickelt. Dieses System detektiert mit ausreichend Vorlauf den nächsten Zeitpunkt des Einatmens. Damit kann die benötigte Menge an Geruchsmolekülen zu jedem Atemzug dosiert werden.

Partner

  • Fraunhofer Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV