Sinterit Lisa: Augmented Reality aus dem SLS-Drucker

Der Desktop-Drucker Sinterit Lisa lieferte die optimalen Bedingungen für die Produktion der Datenbrille.

Prof. Rigo Herold
deutscher Wissenschaftler

„Datenbrillen setzen sich aus komplexen, präzise verteilten, optischen Elementen zusammen – u. a. aus Sensoren und Spiegeln. Alle optischen Elemente müssen mit hoher Präzision montiert werden, um eine störungsfreie Schärfe der virtuellen Bilder sicherzustellen. Der Druck mit Filament, der in den ersten Datenbrillen-Projekten verwendet wurde, war nicht ausreichend genau.“

Augmented Reality (kurz AR) ist eine Technologie, die eine Verbindung zwischen der realen Welt und eine auf sie aufgelegte 3D-Grafik schafft. Die erweiterte Realität bereichert die reale Welt um zusätzliche, kontextbezogene Informationen. Datenbrillen sind keine Neuentdeckung. Seit Jahren sind große, schwere Modelle bekannt, die den Großteil des Gesichts überdecken. In der Industrie haben sich standardmäßige Brillenmaße nicht immer bewährt. Die Vorteile der AR-Technologie in der Industrie und die Notwendigkeit der Verbindung von Datenbrillen und einem speziellen Helm brachten Prof. Rigo Herold zur Forschung an einem alternativen Gehäuse für die Elektronik der Brille. Der 3D-Druck schien von Anfang an die optimale Lösung zu sein, allerdings bedurfte die Auswahl der entsprechenden Technologie zahlreicher Versuche.

Die Anforderungen waren hoch – ein leichter Brillenrahmen war unerlässlich, jedoch musste dieser ausreichend präzise sein, um die Montage aller nötigen Elemente zu ermöglichen.

Volle Freiheit bei der Gestaltung

Es zeigte sich, dass durch das SLS-Verfahren (selektives Lasersintern) optimale Parameter garantiert werden. Ursprünglich nutzte Rigo Herold die Dienste eines Service Providers, der die bestellten Teile für den Professor druckte. Die Nutzung dieser Dienste verlängerte jedoch den Umsetzungsprozess der Projekte unnötig. Die Lösung des Problems, sowohl aus praktischen wie auch ökonomischen Gründen, war die Eingliederung des Desktop-Druckers Sinterit Lisa in die Produktion.

Die Möglichkeiten des Geräts erlaubten volle Freiheit bei der Gestaltung und wurden durch die Qualität der Drucke bestätigt. Teile des Gehäuses, die keine zusätzliche Montage sowie Verbindungselemente benötigen und die ohne Stützkonstruktionen gedruckt werden konnten, haben sich bei der Herstellung der „intelligenten Brillen“ bewährt. Die Möglichkeit, Kleinserien kleiner Bauteile sowie Elemente, die individuell an die zukünftigen Nutzer angepasst werden, zu drucken, erwies sich als sehr wichtig. Der SLS-Druck erlaubte es, eine Brille zu entwerfen, die sich zur direkten Verbindung mit einem Helm eignet. Gerade die vielfältigen Anforderungen an die einzelnen Module konnten durch die Gestaltungsfreiheit der SLS-Technologie gut bedient werden.

Zusätzliche Anwendungsbereiche

Die so gedruckten Datenbrillen besitzen noch eine Reihe an zusätzlichen Vorteilen gegenüber den bis dahin bekannten, großen AR-Brillen. In der industriellen Version der Brille ist ihre Widerstandsfähigkeit gegen Schläge sowie ihre Flexibilität in Verbindung mit unerlässlichen Schutzelementen äußerst wichtig. Die Leichtigkeit des Materials, aus dem die Datenbrillen gedruckt wurden, garantiert nicht nur bei komplizierten Arbeiten in der Fabrik hohen Komfort. Durch die Verwendung der Brillen im Kino mit speziell vorbereiteten und nur im Rahmen der AR-Technologie sichtbaren Untertiteln, eignen sich die Datenbrille auch für taubstumme Personen. Anwendungen in Verbindung mit der erweiterten Realität werden auch in der Touristik (Bereicherung von Spaziergängen durch Museen und auf Straßen) oder bei der Unterhaltung immer häufiger angewendet und erreichen eine breite Gruppe an Empfängern, wie etwa bei Pokemon Go – dem globalen Hit aus dem letzten Jahr.

Die Herstellung der Brillen durch einen Desktop-Drucker ermöglichte eine schnelle Produktion sowie die Ausführung von individuellen Bestellungen. Diese Art von Projekten ist der Beweis dafür, dass es sich lohnt, neue Lösungen zu erforschen und diese in seiner unmittelbaren Umgebung zu verwirklichen. Mithilfe kleiner Desktop-Geräte, wie etwa den Maschinen von Sinterit, wird dies möglich. Die Verlagerung des professionellen Industriedrucks auf den Schreibtisch verkürzt die Entfernung zwischen dem Entwickler und der Produktion, wodurch alle Prozesse schneller verlaufen können.