Im Rahmen eines Nachwuchsforschungsprojektes habe ich, gemeinsam mit einem sechsköpfigen Team, Funktionskonzepte für mobile sensorgestützte Messsysteme entwickelt.

Ziel des Projektes war es, Vitaldaten im Arbeitsalltag aufzuzeichnen, um eine personalisierte Belastungsanalyse erstellen zu können.

Innerhalb meines Teilprojektes habe ich Demonstratoren und Designstudien für Datenbrillen entwickelt und diese prototypisch umgesetzt. Die "Brille" dient dem Träger des Messanzuges als Ausgabemedium für die, im Arbeitsprozess gemessen und interpretieren Werte. Da das System nur über eine Langzeitmessung belastbare Daten produziert, ist sowohl ein hoher Tragekomfort, als auch eine maximale Nutzerakzeptanz, Voraussetzung für das Gelingen des Projektes. Diese beiden Aspekte werden in besonderer Weise in Form einer Schirmmütze (Cap) vereint.

 

 

Anders als bei einer herkömmlichen Datenbrille wird das zusätzliche Gewicht nicht auf drei Punkte, sondern über die gesamte Kopffläche verteilt. Zudem bietet die konkave Wölbung unterhalb des Schirmes ausreichend Bauraum für technische Komponenten. Darüber hinaus ist das "Cap" als Kopfbedeckung im Kontext der Arbeitsbekleidung bereits stark etabliert, was sich sehr positiv auf die Nutzerakzeptanz des Konzeptes auswirkt.

Der Tragekomfort, Anmutung und Materialität wurde zunächst in einer Designstudie umgesetzt, welche den Bauraum aller technischen Bauteile und Anschlüsse berücksichtigt.

 

Innerhalb des Entwicklungsprozesses, bis hin zum ersten Demonstrator hat sich natürlich noch viel verändert.

 

 

Unter anderem musste der Hitzeentwicklung des Prozessors im Schirm entgegengewirkt werden. Mittels eines für das Projekt entwickelten 3D-Druckverfahrens auf textilen Oberflächen wurde ein spezielles Material erzeugt, welches den Anforderungen im besonderen Maße, gerecht wird. Das offene Gewebe lässt eine Ausreichende Luftzirkulation zu, die Filamentstruktur verstärkt das Gewebe und sorgt für eine ausreichende Traglast des Schirmes. Zudem lassen sich über das Verfahren beliebige Andockpunkte und Verbindungsstellen in das Textil integrieren. So werden alle Komponenten der Kopfbedeckung reversible miteinander verbunden.

Durch die Materialkombination entsteht zudem eine ungesehene, moderne Anmutung, welche dem Cap eine einzigartige Optik verleiht.

Bei der Gestaltung des Optikmodules war mein Gestaltungsspielraum leider stark limitiert. Die Abmessungen des Mikrobildschirm und der Linsengröße sowie deren Abstand zueinander unterlagen vorgegebenen festen Maßangaben innerhalb des Projekts.

Daraus resultiert die leicht wuchtige zylindrische Form, was sich natürlich entsprechend negativ auf die Nutzerakzeptanz der gesamten Datenbrille auswirkt.

Das entwickelte Verfahren, mit dem das Gewebe durch einen 3D-Druck verstärkt wird, war Ausgangspunkt für weitere Experimente.

So sind unter anderem Schnittmuster für komplette Caps im Drucker entstanden. Bei dem Verfahren werden lediglich die Füllstruktur und die Außenkontur auf das Gewebe gedruckt. Ergebnis ist ein flexibles, elastisch verformbares Material, welches seine Eigenschaften durch Variieren der Druckparameter stark verändern lässt. Je nach Anwendungszweck kann das Material somit individualisiert und punktgenau auf Faktoren wie Stoßfestigkeit, Flexibilität, Belüftung etc. abgestimmt werden.

Experiment Cap Kreuzstruktur