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Martin Frey. interaction und interface designer
SnOil - Ein plastisches Display basierend auf Ferrofluid
snoil

Ferrofluid

Ferrofluide sind Flüssigkeiten, die auf Magnetfelder reagieren. Sie werden ähnlich wie Eisen von Magneten angezogen. Dies kann dazu führen, dass sich Bereiche der Flüssigkeit bei Näherung eines Magneten der Gravitation teilweise widersetzen und beispielsweise einen Hügel um den Magneten bilden. Ermöglicht wird diese Eigenschaft durch wenige Nanometer große magnetische Partikel, die in einer TrägerFlüssigkeit suspendiert sind. Die festen Teilchen werden in der Regel mit einer polymeren Oberflächenbeschichtung stabilisiert, was dazu führt, dass Ferrofluide stabile Dispersionen sind.

Gezielte Verformung

SnOil nutzt die magnetische Ausrichtung des Ferrofluids aus, um die Flüssigkeit gezielt zu positionieren und zu verformen. Dabei wird auf Elektromagnete zurückgegriffen, die es durch Anlegen und Entfernen einer elektrischen Spannung ermöglichen, ein Magnetfeld gezielt aufzubauen und aufzulösen. SnOil besteht daher im Wesentlichen aus zwei Bereichen: einem ca. 25 auf 25 cm großen Becken, wenige Millimeter hoch gefüllt mit Ferrofluid und einem direkt darunter liegendem Raster aus 144 (12x12) eng aneinander grenzenden Elektromagneten. Dabei sind die Magnete auf vier identische Blöcke zu je 36 Stück verteilt. Die zur Ansteuerung der einzelnen Magnete benötigte Elektronik ist auf mehreren Leiterbahnen-Schichten direkt unter der jeweiligen Grundfläche untergebracht. Das macht das System in der Größe der Grundfläche nahezu beliebig skalierbar.

Display

In dieser Anordnung ist die Erzeugung von 144 einzeln ansteuerbarer "Fluidhügel" möglich. Neben dem Zustand "vorhanden" oder "nichtvorhanden" kann der Hügel durch Pulsieren des Magnetfelds zudem Zwischenstadien einnehmen, welche sich in geringer Höhe auswirken. Die maximale Höhe der Fluidansammlung kann mehrere Millimeter betragen. Der Grundstoff des Ferrofluids besteht aus Öl. Dies resultiert in einer tiefschwarzen, hart glänzenden Farbe der Oberfläche. Die Hügel zeichnen sich daher neben der räumlichen Veränderung zudem durch die geänderte Reflexion der umgebenden Lichtquellen vom Rest der Oberfläche ab. Das zusammenlaufende Erscheinen und auseinanderlaufende Verschwinden dieser Flüssigkeitshubbel, wie auch die Optik der Oberfläche an sich hat eine leicht mystische und höchst ästhetische Anmutung.

Darstellbar sind Pixelgrafik ähnliche Abbildungen und Animationen sowie schlichte Pixel-Typograpie.

Snake

Der Name Snake steht für einen Videospielklassiker, bei dem man eine Schlange durch ein Spielfeld steuert und Futter aufnehmen soll. Die Schlange wird mit jedem Futterhappen länger und bewegt sich kontinuierlich weiter. Die Berührung der Spielfeldränder oder des eigenen Schwanzes führt zum Tod der Schlange. Dieses Prinzip stellt relativ geringe Voraussetzungen an die benötigte Grafikausgabe, weshalb das Spiel auf frühen Heimcomputersystemen und Videospielkonsolen sehr verbreitet war. Noch heute ist es z.B. auf Mobiltelefonen beliebt.

Snake + Oil = SnOil

Aus verschiedenen Gründen basiert eine interessante Anwendung für das Ferrofluiddisplay auf dem Spiel Snake: Die "Futterhappen" bilden sich aus der anliegenden Flüssigkeit und gehen beim "Verzehr" direkt in den Körper der Schlange über. Die Längenzunahme der Schlange geht somit mit der tatsächlichen Volumenzunahme der angesammelten Flüssigkeit einher. Während man die Schlange am Bildschirm mit einem Joystick oder der Tastatur steuert, setzt das Eingabeinterface von SnOil auf eine umittelbarere Aktion: Der Spieler hält das gesamte Ferrofluidbassin in den Händen und bestimmt mit einer leichten Kippbewegung die Lauf- bzw. Flussrichtung der Schlange. Dies wird der Steuerelektronik über Neigungssensoren vermittelt. Hat der Spieler die drei Leben seiner Schlange verbraucht, endet das Spiel klassisch mit dem über das Display laufenden Schriftzug "Game Over", ehe ein neues Spiel gestartet werden kann.

Berichte, Veröffentlichungen (Auswahl)
www
designspotter_55x22.jpgdesignspotter.com | 'SnOil' @ designspotter.com, die Platform für Designer und Kreative [Do 8. Feb '07]
neatorama_55x22.jpgneatorama | Blogeintrag über 'SNOil' im Weblog 'neatorama' [Di 6. Feb '07]
dailygeekshow_55x22.jpgDaily Geek Show | Beitrag über 'SnOil' im Podcast The Daily Geek Show (24:17 min, russisch) [Do 18. Mai '06]
gadgetgarden_55x22.jpggadgetgarden.nl | Blogeintrag über 'SnOil' im Webblog gadget garden - "Jahaa, dat wil vast iedereen wel hebben!." (niederländisch) [Sa 22. Apr '06]
vvvvblog_55x22.jpgvvvv.org | Blogeintrag über 'SnOil' im Webblog des vvvv-Projekts - "...snake game rendered on a Ferrofluid display." (englisch) [Do 20. Apr '06]
gizmologia_55x22.jpggizmologia.com | Blogeintrag über 'SnOil' im Weblog gizmologia - "Snoil, pantalla de ferrofluid" (spanisch) [Fr 14. Apr '06]
hight3ch_55x22.jpghight3ch.com | Blogeintrag über 'SnOil' im Weblog hight3ch - "Snoil, the Evolution of the Snake game" (english) [Fr 14. Apr '06]
bright_55x22.jpgbright.nl | Blogeintrag über 'SnOil' im Weblog bright - "Maar deze uitvoering gaat heel vloeiend" (niederländisch) [Fr 14. Apr '06]
makeblog_55x22.jpgmake: blog | Blogeintrag über 'SnOil' im Make: blog - dem Weblog des beliebten Make: Magazins des O'Reilly-Verlags (englisch) [Do 13. Apr '06]
core77_55x22.jpgcore77 | Blogeintrag über 'SnOil' im core77 blog - "this ferrofluid-based display puts high-tech into some old-school construction..." (englisch) [Do 13. Apr '06]
digicode_55x22.jpgdigicode.it | Blogeintrag über 'SnOil' im Webblog digicode - "... Incredibile." (italienisch) [Do 13. Apr '06]
hackaday_55x22.jpghack a day | Blogeintrag über 'SnOil' im Weblog hack a day - mit interessanter Diskussion über das Video in den Kommentaren: "nur Fake?" (english) [ 12. Apr '06]
uneasysilence_55x22.jpguneasysilence.com | Blogeintrag über 'SnOil' im Weblog uneasysilence - "A very cool project indeed..." (englisch) [ 12. Apr '06]
pixelsumo_55x22.jpgpixelsumo.com | Blogeintrag über 'SnOil' und andere Ferrofluidprojekte in Chris Osheas Webblog 'pixelsumo' [Sa 1. Apr '06]
Video (5 Min)
Präsentationen
SnOil/CabBoots beim UdK Rundgang
rundgangudk-2005_55x39.jpg
Ausstellung an der UdK, Berlin / Fr 15. Jul - So 17. Jul '05 / Berlin
Blogeinträge
Eintrag zum Projekt SnOil im Blog:
SnOil - Published in Ta...
Entstehung
SnOil wurde entwickelt zum Thema "Sensitive Skin - Intelligente Oberfläche" im Wintersemester 2004/2005, Klasse "Gestalten mit digitalen Medien", Universität der Künste Berlin. Danke an: Prof. Joachim Sauter, Jussi Ängeslevä
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