Gestensteuerung für den Computer

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Forscher vom MPI für Informatik und der Aalto Universität berechnen die einfachsten Möglichkeiten einer mit Hand- und Fingergesten gesteuerten Interaktion per Computerkamera: Kleine Smartphones, schmutzige Umgebung … nicht immer ist die Kommunikation mit dem Computer so effizient wie per Tastatur am Schreibtisch.
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Forscher vom MPI für Informatik und der Aalto Universität berechnen die einfachsten Möglichkeiten einer mit Hand- und Fingergesten gesteuerten Interaktion per Computerkamera: Kleine Smartphones, schmutzige Umgebung … nicht immer ist die Kommunikation mit dem Computer so effizient wie per Tastatur am Schreibtisch.

Physisch kleine Geräte wie Datenuhren oder Datenbrillen haben per se Limitierungen mit taktiler Eingabe. Und überhaupt: Nutzt irgendein Eingabegerät die unglaubliche Geschicklichkeit der menschlichen Hand wirklich aus? Wissenschaftler vom Max-Planck-Instituts für Informatik in Saarbrücken und der Aalto Universität in Helsinki untersuchen und berechnen Möglichkeiten, den Computer per Gesten zu steuern. Dabei ist erstmalig auch effiziente Texteingabe mittels Handsignalen möglich. Bisher gibt es aber noch keine Intentionen, das System auch für Luftgitarren anzupassen.

Die Mensch-Computer-Interaktion gewinnt mit der weiteren digitalen Durchdringung des tagtäglichen Lebens an Raum. Seit einiger Zeit beschäftigt sich ein eigener Zweig innerhalb der Informatik mit diesen Schnittstellen, wobei auch Erkenntnisse aus Physiologie und Psychologie des Menschen einbezogen werden. Die Wissenschaftler untersuchen Möglichkeiten der effizienten Mensch-Maschine-Interaktion, die über die bisherigen Eingabemöglichkeiten hinausgehen. Dabei ist die Texteingabe ohne klassische Tastatur gleichermaßen erwünscht und schwierig.

Dank der neuesten Entwicklungen im maschinellen Sehen können moderne Algorithmen jetzt auch Gesten von mehreren Fingern in einem Video erkennen. Die Forschergruppen  der Professoren Antti Oulasvirta und Christian Theobalt verwenden dies als Grundlage, um ein Set von Gesten und Fingerstellungen zu entwickeln, mit denen man einen Computer steuern und sogar effizient Texte berührungslos eingeben kann; damit entfällt die Notwendigkeit taktiler Eingabegeräte und auch deren Limitierungen. Dazu entwickelten die Wissenschaftler ein Modell, das die Geschicklichkeit der menschlichen Hand ausnutzt und deren physiologischen Gegebenheiten einbezieht.  Dazu Anna Feit von der Universität Aalto: „Dank unseres Modells konnten wir die Gesten in Richtung Leistung, Erlernbarkeit und anatomische Beschränkungen optimieren.“

Erste Probanden konnten durchschnittlich bis zu 22 Wörter je Minute schreiben, die besten von ihnen sogar 38. Das Modell der Forscher prognostiziert aber Steigerungen auf bis zu 55 Wörter pro Minute. Das Modell berechnet sogar präzise die Geschwindigkeit der Gebärdensprache und zeigt, dass diese für die Mensch-Maschine Kommunikation nicht optimal ist. „Die nächste Aufgabe wird sein, beidhändige Gesten zu erfassen und auszuwerten“, beschreibt Srinath Sridhar vom MPI-INF das Kommende. „Zunächst aber brauchen wir bessere Methoden im maschinellen Sehen und der Gestenerkennung.”

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