Neuartige elektrooptische Technologien für mobile virtuelle Realität
Mikroelektronik ist eine Schlüsseltechnologie der Digitalisierung. Ihre Beherrschung ist entscheidend für die technologische Souveränität Europas. In der europäischen Partnerschaft KDT fördert die EU gemeinsam mit Mitgliedstaaten innovative Forschungsvorhaben und Pilotlinien in der Mikroelektronik. Deutsche Schwerpunkte liegen dabei auf multifunktionalen Elektroniksystemen, energiesparender Leistungselektronik, Design komplexer Systeme sowie Produktionstechnologien.
Datenbrillen, die nützliche Informationen zum Beispiel zur Navigation anzeigen, sind bereits am Markt verfügbar. Sie sind jedoch so unhandlich und teuer, dass sie im Alltag kaum zum Einsatz kommen. Das liegt an den relativ großen und schweren Komponenten (z. B. Kameras), die zur Nachverfolgung der Augenbewegungen eingesetzt werden, mit denen das Display der Brille gesteuert wird. Das Projekt VIVA erforscht ein neues Verfahren, das eine höhere Miniaturisierung ermöglicht. Dabei wird ein Laserstrahl schnell und präzise über das Auge gelenkt und mittels des reflektierten Signals die Augenbewegung gemessen. Dafür werden ein geeigneter Laser, ein mikroelektromechanisches System (MEMS) zur Umlenkung des Lichts, ein Detektor sowie KI-Algorithmen zur Signalverarbeitung entwickelt und getestet. Die Komponenten werden zu einem Gesamtsystem im Brillenmaßstab integriert und die Funktion erprobt.
Chip-integrierte MEMS-Komponenten sind klein, leicht und können kostengünstig in großer Stückzahl gefertigt werden. Sie finden in extrem miniaturisierten Optiksystemen Platz. Auch der entwickelte intelligente Sensor wird mit nur 200 µm Größe in die Brille integriert. So soll ein mobiles Gerät entstehen, das einer normalen Brille möglichst ähnlich ist. Über Augenbewegungen gesteuert, soll sie den Tragenden nützliche Informationen anzeigen. Mögliche Einsatzgebiete umfassen die Navigation, aber auch neue Arten der Mensch-Maschine-Kommunikation.