Navigations-Skibrille für Polarexpeditionen

Auf Polarexpeditionen ist die Orientierung eine grosse Herausforderung. Ohne markante Anhaltspunkte in der Landschaft aus Schnee und Eis – die sich durch Wind und Wetter noch ständig verändert – sind Polarforschende und Expeditionsteilnehmende auf Hilfsmittel wie Kompass und GPS angewiesen. Besonders bei Stürmen und sogenannten Whiteouts, bei denen Himmel und Erde zu einem einzigen Weiss verschmelzen, ist es äusserst anspruchsvoll, auf Kurs zu bleiben.

Um die Orientierung unterwegs zu erleichtern, wird am IPEK Institut für Produktdesign, Entwicklung und Konstruktion ein Sensorsystem entwickelt, das sich in Skibrillen integrieren lässt. Die Trägerin oder der Träger werden mit einem optischen Signal informiert, wenn sie vom Kurs abkommen. Dies erspart den ständigen Blick auf ein Gerät in der Hand, was wiederum den Bewegungsfluss, sei es auf Langlaufskiern oder zu Fuss, verbessert.

Lange Akku-Laufzeit und optimierte Funktionalität

Im Gebrauch wird das Navigationssystem vor Aufbruch zur Tagesetappe kalibriert. Die Sensoren im Kompassmodul erfassen dabei die Orientierung des Nutzers im Raum. Durch das Drücken eines Knopfes wird dann die Zielrichtung eingestellt. Unterwegs wird das System erst aktiv, wenn die Nutzerin oder der Nutzer vom Kurs abkommt: Sobald der Oberkörper von der eingestellten Richtung abweicht, leuchtet ein rotes LED in der Brille. 

Das System muss dabei aussergewöhnlichen Umweltbedingungen wie extremer Kälte, Wind, Schnee und Eis standhalten. Um die Elektronik des Systems vor den Elementen zu schützen, wird ein Teil der Komponenten nah am Körper getragen.

Zudem stellt die Dauer von Polarexpeditionen eine technische Herausforderung dar: Sie erfordert eine sehr lange Akku-Laufzeit und eine daher, wie auch zur Bedienbarkeit, auf das Wesentliche reduzierte Funktionalität. Dazu muss das System möglichst leicht sein.

Bachelorarbeit an der Zürcher Hochschule der Künste

Der Sensor wurde am IPEK in enger Zusammenarbeit mit Anja Blacha, Weltrekordhalterin auf Polarexpeditionen, entwickelt. Das IPEK arbeitet in mehreren Projekten mit der deutschen Extremsportlerin zusammen, um ihre Ausrüstung zu optimieren. 

Der erste Prototyp der Navigationsbrille wurde in Zusammenarbeit mit Alain Scherer, damals Student an der Zürcher Hochschule der Künste, weiterentwickelt. Unter dem Projektnamen 90°Nord hat Alain Scherer die Brille im Rahmen seiner Bachelorarbeit in Industrial Design neu gedacht.

Die nächsten Schritte

90°N wird zurzeit als Prototyp intensiv getestet, unter anderem in den Polarregionen. Das Ziel ist es, ein verlässliches Navigationstool für visuell herausfordernde Umgebungen zu schaffen. Es soll als eigenständiges System mit einem Clip-in in Skibrillen integriert und mit einem Clip-over auf Sonnenbrillen aufgesetzt werden können.

Mehrfach ausgezeichnet

Alain Scherer war mit 90°N für den prestigeträchtigen Swiss Design Association Award nominiert und wurde Zweitplatzierter in der Kategorie «National» beim The James Dyson Award.