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Künstliche Intelligenz

Sensorische Lichtsteuerung durch druckbare Metalltinten


Lukas Werft und Christian Dils vom Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM sowie Robin Hoske und Felix Rasehorn vom WINT Design Lab leiten das Projekt „Soft Interfaces“. Die Forschung zielt darauf ab, Textilien zu schaffen, die Berührungen registrieren und auf die Umweltbedingungen eingehen. Kernstück bildet dabei eine neue druckbare Tinte, die „Liquid Metal Ink“ (LMI) mit Galinstan als Basis.

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Galinstan ist eine flüssige Metalllegierung aus Gallium, Indium und Zinn, die bei Raumtemperatur flüssig bleibt und einen Schmelzpunkt von −19 °C aufweist. Als ungiftige Alternative zu Quecksilber eignet sie sich dank ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit und ausgezeichneten Fließeigenschaften für vielfältige technische Einsätze – etwa als Wärmeleitpaste in Computern.

Dieses Material wird mit einer Lösung aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) vermischt. Das Ergebnis ist eine zähflüssige, druckbare LMI, die auf elastische Substrate aufgebracht werden kann. Die dadurch entstandenen Strukturen funktionieren als Dehnungssensor. Wird leichter Druck auf sie ausgeübt, verändert sich der Widerstand des Materials und das Steuerungssystem im Fuß schaltet die Lampe ein, dimmt das Licht oder passt die Farbe an.

Forscher kapseln die elektrisch leitfähige Tinte in hochdehnbares thermoplastisches Polyurethan (TPU) ein und schweißen sie durch Laminieren in gewirkte Textilien ein. Das Material überzeugt nicht nur durch Funktionalität, sondern ist auch biegsam, elastisch sowie gut zu verarbeiten und vermittelt ein angenehmes Tastgefühl. Eine der damit als Prototyp gefertigten Modelle ist eine interaktive Leuchte mit textiler Abdeckung.

„Durch Berührungen können Benutzer die Lampe ein- und ausschalten, die Helligkeit dimmen und die Farbtemperatur anpassen. Die Steuerung erfolgt direkt über das textile Interface, was eine neue Dimension der Interaktivität eröffnet“, so die Forscher gegenüber dem Informationsdienst Wissenschaft (IDW).

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Nutzer schalten die Beleuchtung instinktiv ein oder aus. LEDs im Sockel dimmen das Licht und verändern dabei den Farbton. Die Stoffabdeckung spannt sich in einen 3D-gedruckten Rahmen und integriert sieben LMI-Sensoren (3D-Sensoren von LMI Technologies). Diese erlauben spielerische Kontrolle: Über Gestensteuerung lässt sich die Helligkeit anpassen. Das Gewebe fungiert dabei ungewohnt als direkte Schnittstelle.

Soft Interfaces zeigt das Potenzial flüssiger Metallleiterbahnen in Textilien. Das mögliche Anwendungsspektrum reicht von neuartigen Bedienelementen für smarte Wohntextilien oder intuitiven Fahrzeugoberflächen über Sensoren für tragbare Elektronik bis hin zu Soft Robotics. Die Technologie befindet sich derzeit noch im Labor- bis Prototyp-Stadium, bietet jedoch vielversprechende Ansätze für skalierbare und energieeffiziente Produkte.

Leitfähiges Filament wird im Gegensatz zu Liquid Metal Ink schon länger im Maker-Bereich verwendet. Es ermöglicht den 3D-Druck von elektrisch leitfähigen Strukturen direkt in oder auf Objekte und wird hauptsächlich in der Elektronik-Entwicklung und -Fertigung eingesetzt, um Schaltkreise, Sensoren oder Verbindungen ohne separate Verdrahtung zu integrieren. Die Leitfähigkeit ist typischerweise niedriger als bei herkömmlichen Drähten, eignet sich aber ideal für Prototypen und flexible Anwendungen.


(usz)



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Elektrostimulation gegen VR-Übelkeit: Stimbox sagt Motion Sickness den Kampf an


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It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

Das französische Start-up Neural Balance Innovation, kurz „NBI“, will mit einem kleinen Gerät namens „Stimbox“ das Risiko von auftretender Übelkeit in Virtual Reality verringern und gleichzeitig das Gefühl von Bewegung verstärken. Die Technologie basiert auf galvanischer Vestibularstimulation (GVS), also gezielten elektrischen Impulsen auf das Gleichgewichtsorgan im Innenohr.

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„Stimbox“ besteht aus einer kleinen Steuereinheit und zwei bis drei Elektroden, die hinter den Ohren angebracht werden. Die elektrische Stimulation soll entweder den Gleichgewichtssinn bewusst stören, sodass das Gehirn ihn nicht mehr als zuverlässige Quelle einstuft und sich rein auf visuelle Signale verlässt, oder mit der virtuellen Bewegung synchronisiert werden, um die Illusion physischer Fortbewegung zu erzeugen. Beides kann helfen, den sogenannten „Motion Sickness“-Effekt in VR zu reduzieren.



Clarice da Costa Corrêa ist an der Entwicklung der „Stimbox“ beteiligt und stellte das Gerät auf der diesjährigen XR-Messe „UnitedXR Europe“ in Brüssel vor.

(Bild: Christian Steiner)

Laut Clarice da Costa Corrêa, Ingenieurin und Doktorandin bei NBI, wird der Effekt deutlich spürbar, sobald das System individuell auf die nutzende Person kalibriert ist. Dieser Prozess erfolgt über eine App und dauert rund 20 Minuten. Dabei wird getestet, wie das Innenohr, die Wirbelsäule und beide Körperseiten auf die Impulse reagieren. So können individuelle Schwellenwerte bestimmt werden: Unterhalb einer gewissen Reizintensität kann die Übelkeit sogar schlimmer werden, oberhalb davon setzt der gewünschte positive Effekt ein.

Neben der akuten Anwendung untersucht NBI auch mögliche Langzeitwirkungen. In ersten internen Studien soll eine tägliche Anwendung über zehn Tage hinweg das Gleichgewicht von Testpersonen auch außerhalb der VR verbessert haben. Die Hoffnung sei, dass sich durch regelmäßige Nutzung auch die Toleranz gegenüber Bewegung in VR dauerhaft erhöhen lasse.

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NBI sucht derzeit noch nach Partnern in der Industrie, um die Integration der Technik in bestehende VR-Hardware voranzutreiben. Zudem erschweren medizinische Zulassungsverfahren den Einsatz bei Menschen mit bestehenden Gleichgewichtsstörungen, auch wenn erste Tests in diese Richtung laut Corrêa bereits vielversprechend verlaufen sein sollen.

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Die „Stimbox“ ist für Unternehmen und Forschungseinrichtungen bereits als kabelloses Gerät erhältlich, das sich per Bluetooth, WLAN oder USB mit VR-Headsets verbinden lässt. Die aktuelle Version nutzt Elektroden, was eine gewisse Vorsicht beim Anlegen erfordert. Eine neue Variante mit elektromagnetischer Stimulation soll künftig ohne direkten Hautkontakt auskommen und damit auch für ein breiteres Publikum geeignet sein.

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(joe)



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Windows: Microsoft will SSD-Performance massiv verbessern


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High-End-SSDs mit PCI-Express-Anbindung sollen unter Windows deutlich schneller werden, gleichzeitig verspricht Microsoft eine starke Entlastung des Prozessors. Grund ist eine überfällige Modernisierung, wie Microsofts Betriebssysteme mit Lese- und Schreibbefehlen an Datenträger umgehen. Bisher beherrschte Windows das weitverbreitete Protokoll Non-Volatile Memory Express (NVMe) offenbar nur eingeschränkt. NVMe baut auf der physischen PCI-Express-Schnittstelle auf, die die meisten modernen SSDs für M.2-Steckplätze verwenden.

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Microsoft hat zwar einen herstellerunabhängigen NVMe-Treiber, allerdings übersetzt Windows NVMe-Befehle bislang ins Small Computer System Interface (SCSI). Darüber schreibt Microsoft in einem Blog-Beitrag. SCSI entstand ursprünglich in den 80er-Jahren und stellte selbst zu SATA-Zeiten keinen großen Flaschenhals dar. Erst die massive Parallelisierung von Zugriffen auf PCIe-SSDs hing SCSI ab.

Windows Server 2025 ist Microsofts erstes Betriebssystem, das nativen NVMe-Support erhält. In der aktuellen Version können Interessierte die Änderung über einen Powershell-Befehl in der Registry aktivieren:

reg add HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Policies\Microsoft\FeatureManagement\Overrides /v 1176759950 /t REG_DWORD /d 1 /f

Nach erfolgreicher Umstellung und einem Neustart tauchen NVMe-SSDs im Geräte-Manager nicht mehr unter Laufwerke auf, sondern unter Storage Disks (oder einer Übersetzung).

In Sachen Performance sollen vor allem PCIe-5.0-SSDs profitieren. Microsoft zeigt einen Benchmark, bei dem die Input/Output-Operationen pro Sekunde (IOPS) von etwa 1,8 Millionen auf 3,3 Millionen steigen.


(Bild:

Microsoft

)

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Systeme mit nicht ganz so flotten PCIe-4.0- oder PCIe-3.0-SSDs könnten allerdings effizienter werden, da ein nativer NVMe-Stack auch den Prozessor entlastet. Der verbringt weniger Arbeit damit, Zugriffsbefehle zu serialisieren und abzuarbeiten.

Microsoft schreibt dazu: „Grundlegende Leistungstests mit DiskSpd.exe zeigen, dass WS2025-Systeme mit aktiviertem nativen NVMe im Vergleich zu WS2022 bei zufälligen 4-KByte-Lesevorgängen auf NTFS-Dateisystemen bis zu ~80 % mehr IOPS und ~45 % gesparte CPU-Taktzyklen pro I/O liefern können.“

Im Blog-Beitrag nennt Microsoft das Update einen „Eckpfeiler für die Modernisierung unseres Storage-Stacks“. Sobald er sich bewährt, könnte Microsoft ihn auch in Windows 11 einbauen.

NVMe 1.0 ist inzwischen 14 Jahre alt. Erste Consumer-SSDs damit erschienen im Jahr 2015. Inzwischen ist das Protokoll nicht mehr von Desktop-PCs und Notebooks wegzudenken.


(mma)



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Framework SGLang für schnelle LLM-Inferenz kurz vorgestellt


Wenn man ein großes Sprachmodell als API für Anwendungen bereitstellt, rücken konkrete Anforderungen in den Vordergrund: Wie viele Token pro Sekunde liefert das System? Welche Kosten entstehen pro Antwort? Wie viele parallele Anfragen muss es bewältigen? Und reicht die Modellqualität für den jeweiligen Anwendungsfall?

Hier kommen spezialisierte Inferenz-Engines ins Spiel. Sie entlasten Entwickler bei Low-Level-Details, optimieren die Auslastung der Hardware und reduzieren Latenzen.


Danny Gerst

Danny Gerst

Danny Gerst bringt 30 Jahre Erfahrung in der Softwareentwicklung mit. Als Strategieberater und Visionär für den Mittelstand ist er auf das Automatisieren von Prozessen mit und ohne KI spezialisiert.

Bekannte Vertreter sind vLLM, TGI oder Nvidias proprietäre NIM. Für lokale Modelle existieren Werkzeuge wie Ollama oder LM Studio. Eine Alternative ist die Inferenz-Engine SGLang, die vor allem auf Performance setzt und zusätzlich eine flexible Steuerung von LLM-Workflows im Frontend anbietet.


Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Framework SGLang für schnelle LLM-Inferenz kurz vorgestellt“.
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