Virtual-Reality-System mit Duftstoffen für Einsatztrainings

Safety First! – lautet das Motto im Projekt "StressScent III", in dem Forschende des Fraunhofer EMFT in Zusammenarbeit mit der Universität der Bundeswehr München ein Virtual-Reality-System (VR-System) entwickelt haben, welches Rettungs- und Einsatzkräfte durch ein realitätsnahes und immersives Training besser auf mitunter gefährliche Einsätze und Stresssituationen vorbereiten und somit zu einem sichereren Arbeitsleben beitragen soll.

Da in diesem Training alle Sinne zur besseren Nachempfindung von realen Situationen angesprochen werden sollen, haben die Forschenden speziell hierfür ein eigenes Geruchsdosierungssystem entwickelt. Zur praktischen Anwendung wurde das Geruchsdosiersystem von den Forschenden auf eine bestehende VR-Brille adaptiert und kann direkt und automatisiert aus dem VR Szenario gesteuert werden.

Die Geruchsdosierung erfolgt mit der Mikrodosiertechnologie der Fraunhofer EMFT. Diese besteht aus vier piezoelektrisch angetriebenen Stahl-Mikropumpen mit jeweils einem angeschlossenen Duftreservoir. Damit können Duftszenarien ermöglicht werden, bei denen aktuell bis zu vier Duftstoffe für einen Atemzug dosiert werden. Die Duftreservoire und Mikropumpen sind auf der VR-Brille montiert. Der Duftstoff wird mit einem Schlauch in die Nähe der Nase geführt und soll im Idealfall pro Atemzug wechselnde Gerüche transportieren und freisetzen.
Sowohl das Dosiervolumen als auch die Geruchsintensität und -dauer können individuell und direkt aus einer VR Umgebung heraus angepasst werden, sodass die Duftmenge von einer Person nur einmal gerochen werden kann. Nach einem Atemzyklus sinkt die Konzentration unter die Nachweisgrenze der Nase und verschwindet. Ziel ist es in Zukunft mehr als vier Düfte in einem miniaturisierten System zu kombinieren, um dadurch jeweils einen Duft oder Mischgerüche aus mehreren Mikropumpen gleichzeitig für eine Atemzug darzubieten. Die Umsetzung dieser Funktionen wäre zukünftig mit der aktuell kleinsten Mikropumpe der Welt denkbar. Das Siliziummodell dieser Mikromembranpumpe umfasst gerade einmal 3,5 x 3,5 x 0,6 mm³.

Das Hauptanwendungsgebiet des Forschungsprojekts „StressScent II“ liegt im Training medizinischen Notfallversorgungspersonals im zivilen Umfeld anhand eines Serious Games. Dieses ist eine Entwicklung der Universität der Bundeswehr München (Prof. Dr. Marko Hofmann) und wird nun um eine olfaktorische Wahrnehmung zum nahezu vollständigen Eintauchen in eine Stresssituation ergänzt und hinsichtlich des Stresserlebens untersucht (Prof. Dr. Karl-Heinz Renner).

Förderung und Förderkennzeichen:

Das dtec.bw Smart Health Lab der Universität der Bundeswehr München betreibt Grundlagenforschung zu den medizinischen und psychologischen Wirkmechanismen sowie Anwendungsforschung zur Wirksamkeit von Smart-Health-Technologien in der Ausbildung und zur Prävention psychischer Störungen bei Einsatzkräften im zivilen und militärischen Bereich. Das Projekt "StressScent III" im Kontext des SHL verbindet das Know-How von Stressforschung, Geruchsforschung, Virtuellen Realitäten und Sensorik mit dem Ziel, Gerüche in VR einzusetzen und deren Wirkung auf den Menschen zu erforschen. 

Das dtec.bw Smart Health Lab (SHL) wird durch dtec.bw-Zentrum für Digitalisierungs- und Technologieforschung der Bundeswehr gefördert. dtec.bw wird von der Europäischen Union-NextGenerationEU finanziert. 

Webseite des SHL: https://www.unibw.de/shl