Neue transparente Augmented-Reality-Anzeige eröffnet Möglichkeiten, digitale Inhalte in der Realität zu sehen

Der weltweit erste flexible, transparente Augmented Reality (AR)-Bildschirm mithilfe von 3D-Druck und kostengünstigen Materialien wurde von Forschern der University of Melbourne, der KDH Design Corporation und des Melbourne Centre for Nanofabrication (MCN) entwickelt. Die Entwicklung des neuen Bildschirms soll den Einsatz von AR in einer Vielzahl von Branchen und Anwendungen vorantreiben.

AR-Technologie überlagert digitale Inhalte mit der realen Welt und verbessert so die Echtzeitwahrnehmung und Interaktion des Benutzers mit seiner Umgebung. Bisher war die Entwicklung einer flexiblen AR-Technologie, die sich an unterschiedliche Winkel von Lichtquellen anpassen kann, eine Herausforderung, da die aktuelle Mainstream-AR-Herstellung Glassubstrate verwendet, die einer Fotomaskierung, Laminierung, einem Schneiden oder einem Ätzen von Mikrostrukturmustern unterzogen werden müssen. Diese zeitaufwändigen Prozesse sind teuer, weisen eine geringe Ausbeute auf und lassen sich nur schwer nahtlos in Produktdesigns integrieren.

Unter der Leitung der Forscher der University of Melbourne, Associate Professor Ranjith Unnithan, Professor Christina Lim und Professor Thas Nirmalathas, hat das Team in Zusammenarbeit mit der taiwanesischen KDH Design Corporation erfolgreich einen transparenten AR-Bildschirm aus kostengünstigem Polymer und Kunststoff von optischer Qualität entwickelt – a erste Errungenschaft ihrer Art auf dem Gebiet der AR-Displays.

Das Team nutzte im Herstellungsprozess additive Fertigungstechniken, auch bekannt als 3D-Druck, und war damit ein bahnbrechender Ansatz auf dem Gebiet der AR-Displays. Die KDH Design Corporation stellt AR-Motorradhelme und Militärbrillen her und wird diese neue Technologie in das Visier von am Kopf getragenen Geräten wie AR-Brillen, AR-Sportbrillen sowie AR-Helm- und Automobildisplays integrieren.

Der Bildschirm ist flexibel und vielseitig und lässt sich biegen und an verschiedene Formen anpassen, wie z. B. gekrümmte oder unebene Oberflächen, die dem Designer mehr Freiheit bei der Anpassung an den Formfaktor eines Produkts geben. Der Bildschirm ist transparent und bietet Benutzern eine natürliche und ungehinderte Sicht, während digitale Inhalte eingeblendet werden.

Darüber hinaus ermöglichen die additiven Fertigungstechniken eine präzise Kontrolle über Design und Produktion, was zu qualitativ hochwertigeren Produkten führt und das Potenzial für eine kostengünstige und skalierbare Massenfertigung bietet, die die Technologie für ein breiteres Anwendungsspektrum zugänglicher und erschwinglicher macht.

Associate Professor Unnithan von der Fakultät für Ingenieurwesen und Informationstechnologie sagte, dies sei ein Durchbruch auf dem Gebiet der AR-Technologie und die potenziellen Anwendungen seien enorm.

„In der Gaming-Branche könnten flexible und transparente AR-Displays in Gaming-Zubehör wie Brillen oder Visiere integriert werden und so ein immersiveres und realistischeres Spielerlebnis bieten“, sagte Associate Professor Unnithan.

Augmented Reality kann über das Helmvisier eines Motorradfahrers gelegt werden, um die Echtzeitwahrnehmung und Interaktion des Fahrers mit seiner Umgebung zu verbessern (Konzeptfoto: KDH Design).

„Im Bildungsbereich könnten AR-Displays in Bildungstools und Simulationen integriert werden und so interaktive und ansprechende Lernerfahrungen ermöglichen. Im Gesundheitswesen könnten AR-Displays in der medizinischen Ausbildung eingesetzt werden und Chirurgen während Operationen mit Echtzeitinformationen unterstützen, aber es gibt noch viele andere potenzielle Anwendungen, vom Transport bis zum Tourismus.“

Jeremy Lu, CEO der KDH Design Corporation und Absolvent der University of Melbourne, sagte, der Durchbruch sei nach vier Jahren gemeinsamer Forschung gelungen.

„Die ultimative AR-Technologie, die wir im Sinn hatten, musste basierend auf unserer Forschung sehr dünn, sehr energieeffizient und sehr leicht sein, damit wir den AR-‚Film‘ für augennahe Anwendungen wie AR-Brillen und Schutzbrillen anpassen können.“ „Wir wollten die AR-Technologie auch für transparente Displays nutzen können, zum Beispiel in Windschutzscheiben von Autos“, sagte Jeremy Lu.

Younger Liang, CTO der KDH Corporation, sagte, die Zusammenarbeit von KDH mit Forschern der Universität und Melbourne habe es dem Unternehmen ermöglicht, einen Prototyp zu entwickeln, der die Vision von KDH verwirkliche.

„Wir können diese Technologie jetzt für eine Vielzahl neuer und aufregender Anwendungen kommerzialisieren“, sagte Younger Liang.

Professor Nicolas Voelcker, wissenschaftlicher Direktor des Melbourne Centre for Nanofabrication, sagte, sein Team freue sich über die Zusammenarbeit mit der KDH Design Corporation und der University of Melbourne, um „ihre Bemühungen zur Entwicklung neuer flexibler Materialien für Augmented-Reality-Displays zu unterstützen“.

„Das MCN ist ein Nanofabrikationszentrum von Weltrang, das Spitzentechnologien mit dem Wissen und den Fähigkeiten erfahrener Verfahrensingenieure kombiniert“, sagte Professor Voelcker.

Das geistige Eigentum und die Patente für diese Forschung sind Eigentum der KDH Design Corporation, einem Forschungspartner der University of Melbourne seit 2019, und beide sind bestrebt, weiterhin an der zukünftigen Forschung zusammenzuarbeiten. In den Vereinigten Staaten von Amerika wurden Patente angemeldet und die neue Technologie ist nun für die Massenproduktion bereit.

Medienteam

[email protected]

+61 3 8344 4123

Finden Sie einen Experten