Ein neues Kommunikationssystem, das wie ein Pflaster auf das Handgelenk geklebt wird, ermöglicht Menschen mit Sprachstörungen nun Gespräche in Echtzeit. Das Gadget von Forschern der Beijing Normal University, der Sun Yat-sen University und der Guilin University of Electronic Technology wandelt Handbewegungen in Texte um. Menschen, die ausser ihrer Sprachstörung auch Probleme haben, etwa eine Tastatur zu bedienen, um sich verständlich zu machen, können mit diesem Hilfsmittel wieder am gesellschaftlichen Leben teilhaben.
Das Gerät erkennt bereits kleinste Bewegungen, sodass eine Vielzahl von Infos übermittelt werden, wenn der Nutzer genug geübt hat. Es besteht aus einem weichen, flexiblen, biokompatiblen Kunststoff auf Silikonbasis, in das mehrere Faser-Bragg-Gitter eingebettet sind. Das sind Reflektoren, die in ein kurzes Stück Glasfaser geätzt sind und bestimmte Wellenlängen des Lichts reflektieren, während sie alle anderen durchlassen.
Biegt sich die Faser mit dem Handgelenk, ändern sich die Eigenschaften des Lichts beim Durchqueren der Gitter. Diese charakteristischen Änderungen werden bestimmten Botschaften oder Buchstaben zugeordnet, sodass das Auswertsystem ebendiese sichtbar macht, wenn die Handbewegung wiederholt wird.
"Der eigentliche Clou liegt in der Kombination von flexiblem Kunststoff und den optischen Gittern. Wir haben festgestellt, dass ein dickeres Pflaster eine stärkere Wellenlängenverschiebung bewirkt. Dadurch können diese optischen Sensoren selbst die kleinste Beugung eines Fingers oder die kleinste Drehung eines Handgelenks erkennen", so Optoelektroniker Chuanxin Teng von der Universität Guilin.
Solche Bewegungen ermöglichten es den Testpersonen, Befehle und Wörter zu übermitteln, nachdem das Gerät auf die jeweilige Person kalibriert worden ist. Die Wissenschaftler arbeiten nun daran, die Technologie zu miniaturisieren, ihre Haltbarkeit zu erhöhen und die Fähigkeit zur drahtlosen Kommunikation mit Smartphones in der Nähe zu optimieren.
"Neben der Erfassung von Bewegungen könnten diese anpassungsfähigen Sensoren auch für Anwendungen wie die Überwachung von Gesundheitsindikatoren wie Atem- oder Herzfrequenz durch die Erkennung feiner Körperbewegungen massgeschneidert werden", sagt Rui Min von der Beijing Normal University. "Sie könnten auch für Sportler oder Fitnessbegeisterte nützlich sein, um ihre Form oder Technik in Echtzeit zu überwachen und zu verbessern."
