Fortschritte im Bereich der haptischen Technologie verbessern die Barrierefreiheit

Fühlt man ein Objekt, eine Bewegung oder Kraft in einer virtuellen Welt, dann ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass man es mit haptischer Technologie zu tun hat. Haptische Technologie gibt es schon länger, aber erst jetzt kommt sie in der Mitte der Gesellschaft an. Von den 1940ern bis in die 1990er fand sich haptische Technologie vor allem in Militär- und Flugsimulatoren: man denke an Force-Feedback-Steuerungselemente im Flugtraining.

Mit der Einführung von Smartphones, Game Controllern und Wearables hat die haptische Technologie den Durchbruch geschafft, doch jedes Unternehmen, das an der Technologie arbeitet, hat bisher sein eigenes geschlossenes Ökosystem an Hard- und Software verwendet. In den 2010ern hat die haptische Technologie in einigen Bereichen große Fortschritte gemacht: Virtual Reality (VR), Augmented Reality (AR) und deren übergeordnete Kategorie Extended Reality (XR), die umfangreiches, räumlich genaues Feedback benötigten; Anwendungen in der Medizin und Industrie, die genaues, standardisiertes Feedback für Sicherheit und Ausbildung erforderten; sowie der Automobilsektor und der Bereich Barrierefreiheit, die begannen, haptische Technologie für multimodale Schnittstellen zu verwenden.

Ulrike Haltrich ist Vorsitzende des Technischen Komitees IEC/TC 100 und im nationalen Spiegelgremium DKE/K 742. In ihrer Hauptfunktion arbeitet sie als Senior Managerin im Technology Standards Office von Sony Europe. IEC/TC 100 erstellt Normen zu Audio-, Video- und Multimedia-Equipment und -Anlagen, wozu die taktile Welt der Haptik gehört. Haltrich beschreibt die Arbeit ihrer Gruppe wie folgt: „Der Markt benötigt konsistente, interoperable und messbare Normen. Das veranlasste IEC/TC 100 dazu, die technische Untergruppe TC 100/TA 15 zu bilden, die sich mit Haptik beschäftigt. Den Anstoß gab der Wunsch nach branchenübergreifender Koordination. Der Zeitpunkt fiel mit der weltweiten Erkenntnis zusammen, dass Haptik ein wesentlicher Teil von Mensch-Maschine-Schnittstellen ist, was standardisierte Terminologie, Dateiformate und Leistungsmessungen erfordert.“

Haptische Technologie funktioniert, indem kontrollierte physische Empfindungen geschaffen werden – Vibration, Kraft, Textur, Druck oder Temperatur –, die der Körper als Berührung interpretiert. Haptische Systeme basieren auf Berührungssensoren für den Kontakt; Druck- bzw. Kraftsensoren für die Stärke; Bewegungssensoren (IMUs) für die Bewegung; Näherungssensoren für Interaktionen in der Luft; Kraft-/Drehmoment- und taktile Arrays für verbessertes Feedback und Temperatursensoren für thermische Haptik.

Die Software generiert einen haptischen Befehl – ein digitales Signal beschreibt einen Touch-Effekt (Antippen, Vibration, Kraft, Textur). Ein Aktuator wandelt dann das Signal in Bewegung um, während kleine elektromechanische Teile (Motoren, elektrostatische Oberflächen, Antriebsmotoren) das Signal in physische Empfindungen umwandeln. Sensoren können optional eine Rückmeldung liefern, mit Positions-, Druck- oder Bewegungssensoren, die es dem System ermöglichen, die haptische Wirkung in Echtzeit anzupassen. Das Gehirn interpretiert dann das Muster als Berührung – eine realistische taktile Erfahrung.

Haltrich erläutert, was sie an der haptischen Technologie so fasziniert: „Sie kann dafür sorgen, dass sich digitale Erfahrungen physisch echt anfühlen und das eröffnet neue Möglichkeiten, die weit über den Unterhaltungsbereich hinausgehen. Es ist aufregend, da sie das Potenzial hat, Personen neue Sinne zu geben, digitale Erfahrungen physisch real zu machen, emotionale Verbindungen zu vertiefen, die Sicherheit zu verbessern, die Bildschirmmüdigkeit zu reduzieren, das Lernen zu verbessern, und die Art und Weise wie Menschen und Technologie interagieren, grundlegend zu verändern. Und wir stehen erst am Anfang dessen, was technisch möglich ist.“

Es gibt mehrere Bereiche, in denen haptische Technologie viel bewirken kann. An erster Stelle ist hier der Zugang für Sehbehinderte zu nennen. Hier kann haptische Technologie den größten gesellschaftlichen Effekt erzielen, da sie eine sofortige, intuitive Rückmeldung liefert, ohne dass eine Person sehen oder hören muss.

Haptische Technologie kann dazu beitragen, visuelle Informationen in Berührung zu übersetzen, was beispielsweise Bildschirmnavigation mittels taktiler Signale ermöglicht. Vibrationsmuster können über Nachrichten und die Richtung informieren und haptische Technologie kann auch in tragbaren Leitsystemen für die Navigation in Räumen und draußen genutzt werden.

Haltrich sieht ein „riesiges ungenutztes Potenzial“ in haptischen Technologien im Hinblick auf digitale Barrierefreiheit über die heutigen Screenreader hinaus. „Haptische Technologie kann strukturierte taktile Informationen, nicht nur Vibrationen liefern. Zu den zukünftigen Möglichkeiten zählen das Fühlen von Diagrammen, grafischen Darstellungen und der Gestaltung von Benutzeroberflächen durch taktile Oberflächen; ein haptischer „Seh-Ersatz“ für Objektform, Distanz oder Bewegung; taktile AR-Navigation für Indoor-Umgebungen; und intelligente Oberflächen, die Schnittstellen durch Berührung beschreiben. Das könnte die Abhängigkeit von Audio reduzieren und einen schnelleren, privateren, intuitiveren Zugang für Sehbehinderte ermöglichen.“

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Weitere Bereiche, in denen die haptische Technologie bereits große Wirkung zeigt, sind Gaming, Smartphones und sogar medizinische Ausbildung. Einer der Hauptanwendungsbereiche ist die Gaming- und Unterhaltungsindustrie. Die Technologie erhöht den Realismus und das Eintauchen der Spielenden in das Geschehen deutlich. Moderne Controller und VR-Geräte nutzen fortschrittliche Haptik, um eine größere emotionale Einbindung durch Textur und Vibrationsmuster zu schaffen, wodurch das Storytelling realistischer wird.

Im Automobilbereich kann haptische Technologie die Sicherheit von Fahrer*innen erhöhen, indem sie die Abhängigkeit von visueller Aufmerksamkeit senkt. Haptik entwickelt sich zu einer zentralen Sicherheitstechnologie, so gibt es Vibrationsalarme am Lenkrad, taktile Warnungen beim Verlassen der Spur, virtuelle Drehregler am Touchscreen, um die Ablenkung von Fahrer*innen zu reduzieren und Richtungshinweise zur Navigation. In der medizinischen Ausbildung und der Teleoperation ermöglicht haptische Technologie chirurgische Simulationen, die das Gefühl von echtem Gewebe simulieren. Haptische Technologie kann die Qualität der Ausbildung von Chirurg*innen verbessern und das Risiko für Patient*innen verringern.

Ein weiterer Anwendungsbereich für Verbraucher*innen sind Smartphones und Wearables. Haptische Technologie verbessert die Benutzerfreundlichkeit und Effizienz durch Vibrationsfeedback beim Tippen, taktile Benachrichtigungen, Steuerung über Gestik und visuelle/auditive Signale. Fitness- und Navigations-Wearables beginnen ebenfalls, haptische Signale zu verwenden. Daraus entwickeln sich wahrscheinlich medizinische Wearables.

Mit Blick auf die Zukunft liegen die größten Entwicklungen in den Bereichen VR, AR und Metaverse. Haptische Technologie kann dazu beitragen, die Lücke zwischen der virtuellen und der physischen Welt zu schließen und ist wesentlich für touchfähige virtuelle Welten. Die Technologie ermöglicht es, virtuelle Objekte, Knöpfe und Oberflächen zu spüren. Sie kann räumliche taktile Hinweise im dreidimensionalen Raum geben und Teil von Ganzkörperanzügen und Handschuhen werden.

Haltrich beschreibt das Ziel der Normenentwicklung von IEC/TC 100 wie folgt: „Das Ziel der Entwicklung von Normen zu haptischer Technologie in der IEC ist es, Interoperabilität und Zuverlässigkeit branchenübergreifend zu ermöglichen. Die Normen zielen darauf ab, Haptik zu einer universellen, messbaren und verlässlichen interaktiven Technologie zu machen. IEC/TC 100/TA 15 arbeitet aktuell an haptischen Codec-Formaten, Datenmodellen und Bewertungsmethoden.“

Die 2025 veröffentlichte IEC TS 63528 ist eine der neuesten technischen Spezifikationen. Sie definiert standardisierte Schlüsselworte für haptische Reize, die in Multimedia-Systemen verwendet werden. Ihre Bedeutung besteht darin:

• sich auf ein gemeinsames Vokabular zu einigen, das sicherstellt, dass verschiedene Geräte und Plattformen haptische Effekte einheitlich beschreiben;
• Interoperabilität zu bevorzugen, was eine reibungslosere Integration haptischer Technologien über Hardware, Software und verschiedene Branchen hinweg ermöglicht;
• eine Grundlage für Mess- und Leistungsnormen darzustellen und die Basis für künftige Prüfverfahren und Bewertungskriterien zu bilden;
• eine bessere Kommunikation in F&E und Industrie zu fördern, die Designern, Ingenieuren und Lieferanten hilft, haptische Eigenschaften klar zu spezifizieren und zu vergleichen;
• das Wachstum der haptischen Technologie zu fördern, was wichtig für die Ausweitung ihrer Nutzung in den Bereichen VR/AR, Fahrzeugsysteme, Mobilgeräte und Wearables ist;
• ein grundlegender Klassifizierungsrahmen zu sein, der Konsistenz, Vergleichbarkeit und Entwicklung in der modernen haptischen Technologie fördert.

Zu den zukünftigen Plänen der Gruppe in Bezug auf Normen zu haptischer Technologie sagt Haltrich: „Neben einfacher Vibrationshaptik zielen zukünftige Normen zu haptischer Technologie darauf ab, umfassendere taktile Modalitäten einzubeziehen: kinästhetische Haptik (Kraft- und Drehmomentfeedback), Oberflächen- und Reibungshaptik, thermische Haptik, Mid-Air-Haptik (Ultraschall) und räumliche Position haptischer Effekte. Dazu gehören haptische Effekte im Zusammenhang mit immersiven XR-, VR- und AR-Erfahrungen, wo der Körper der Nutzer*innen, Bewegungen und die Umgebung eine Rolle spielen.

„Zukünftige Normen werden Messverfahren, Leistungsbenchmarks, Bewertungsprotokolle für haptische Systeme (z. B. Latenzzeiten, Wiedergabetreue, Wahrnehmungsgenauigkeit) sowie Normen zu Barrierefreiheit enthalten, die sicherstellen, dass die haptische Technologie für Nutzer*innen mit unterschiedlichen sensorischen Modalitäten und körperlichen Fähigkeiten funktioniert. Inklusive Gestaltung ist ein wesentlicher Antrieb“, fügt sie abschließend hinzu.

Redaktioneller Hinweis:

Der englischsprachige Originalartikel von Heather McLean erschien erstmals auf etech.iec.ch in der Ausgabe 01/2026 unter:
https://etech.iec.ch/issue/2026-01/strides-in-haptic-tech-improve-accessibility

Inhaltliche Beschreibungen, Darstellungen und Meinungen in diesem IEC-Text können von denen der DKE abweichen.

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