Audiogesteuerte Aktuatoren: Razers Vibrationen kommen aus Berlin

Hinter Razers vibrierenden Kopfhörern, Mäusen und Stühlen steckt eine Firma aus Berlin: Lofelt produziert die Aktuatoren, die durch Audiosignale zur Vibration gebracht werden. Die Technik dahinter lässt sich auch auf andere Bereiche anwenden, wie wir uns anschauen konnten.

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Der neue verkleinerte Aktuator von Lofelt
Der neue verkleinerte Aktuator von Lofelt (Bild: Martin Wolf/Golem.de)

Auf der Elektronikmesse CES 2019 hat Razer verschiedene Prototypen seiner Hypersense-Reihe vorgestellt - Gaming-Peripheriegeräte, die dank eingebauter Motoren synchron mit den Geschehnissen auf dem Bildschirm vibrieren. Die kleinen Motoren, Aktuatoren genannt, stammen unter anderem vom Berliner Unternehmen Lofelt. Anders als herkömmliche Vibrationsmotoren werden sie direkt von den Audiosignalen angesteuert, was auch abseits von Spielen interessante Einsatzmöglichkeiten bietet. Wir haben uns mit dem Hersteller getroffen.

Inhalt:
  1. Audiogesteuerte Aktuatoren: Razers Vibrationen kommen aus Berlin
  2. Anwendung auch abseits von Gaming möglich

Dass Lofelt einen auf Audiosignalen basierenden Vibrationsmotor herstellt, liegt in der Geschichte des Unternehmens begründet: Das erste Produkt von Lofelt war ein kleiner Subwoofer, der beispielsweise an ein Smartphone angeschlossen werden konnte. Zwischen einem tieftönenden Lautsprecher und einem audiogetriebenen Aktuator liegen zwar noch einige Schritte, das Grundprinzip ist aber ähnlich: Der Motor entspricht in etwa dem Treiber eines Lautsprechers, die Audiosignale bestimmen die Frequenz und die Stärke der Vibration.

Großer Frequenzumfang bei den Vibrationen

Herkömmliche Vibrationsmotoren sind meist auf wenige Frequenzen voreingestellt, in denen sie vibrieren - etwa ein tiefes und ein hohes Brummen. Soll der Motor eine andere Frequenz wiedergeben, müsste das gesamte Design verändert werden und auch die Umgebung entsprechend programmiert sein; unkompliziert lässt sich dies in den meisten Fällen also nicht realisieren.

Bei den Lofelt-Aktuatoren hingegen ist die Frequenz der Vibration variabel, da sie auf dem eingegeben Audiosignal beruht. Im Falle von Razers Hypersense-Geräten bedeutet dies, dass ein tieffrequentes Audiosignal ein tiefes Vibrieren erzeugt und ein hochfrequentes ein entsprechend hohes. Das Audiosignal wird dabei aufgeteilt, wie sich am Beispiel des bereits im Handel erhältlichen Headsets Nari Ultimate von Razer gut erklären lässt.

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Das ursprüngliche Signal wird zum einen an die Lautsprecher der Kopfhörer weitergeleitet und zum anderen an einen von Lofelt entwickelten Digital Signal Processor (DSP) gesendet. Dieser bearbeitet den Input und sendet ihn an den Aktuator weiter. Der DSP filtert beispielsweise Hintergrundgeräusche und Frequenzspitzen heraus, die zu unerwünschten Vibrationen führen könnten. Außerdem sorgt der Signalprozessor dafür, dass das an den Aktuator weitergegebene Signal nicht zu laut ist, was zu Beschädigungen führen könnte. Am Ende der Bearbeitungskette wird das Audiosignal noch verstärkt und schließlich an den Aktuator weitergegeben, der es als Vibration wiedergibt.

Geringe Latenz zwischen ursprünglichem Audiosignal und Vibrationen

Die Bearbeitung erfolgt mit möglichst geringer Latenz, sodass das eigentliche Audiosignal und die darauf zugeschnittene Vibration möglichst synchron sind. Idealerweise sollte diese Verzögerung unter 12 Millisekunden liegen. Lofelt gibt an, diese Latenz auf weniger als 6 Millisekunden reduzieren zu können. In unserem Test der Hypersense-Geräte auf der CES 2019 haben wir die Latenz nicht als Negativfaktor wahrnehmen können.

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Anwendung auch abseits von Gaming möglich 
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