Sensorik

Das Smartphone per Lächeln steuern

| Redakteur: Katharina Juschkat

Einen Anruf nicht mehr per Fingerdruck, sondern per Kopfnicken wahrnehmen – dafür haben Frauhofer-Forscher ein System entwickelt.
Einen Anruf nicht mehr per Fingerdruck, sondern per Kopfnicken wahrnehmen – dafür haben Frauhofer-Forscher ein System entwickelt. (Bild: gemeinfrei / CC0)

Auf der Suche nach alternativen Steuermöglichkeiten für das Smartphone haben Fraunhofer-Forscher einen speziellen Ohrstöpsel entwickelt, mit dem man per Lächeln und Augenzwinkern das Smartphone steuern kann.

An die Smartphone-Steuerung per Touchscreen haben wir uns längst gewöhnt – auch wenn sie im Alltag nicht immer praktisch ist. Mit Handschuhen lassen sich die kapazitiven Oberflächen nicht mehr steuern, und wenn man die Hände voll hat, natürlich auch nicht. Daher haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD nach alternativen Konzepten gesucht, um mobile Geräte zu steuern.

Ohrstöpsel erkennt Mimik

Eine Probandin testet den Ear-FS-Prototypen, der per Kopfnicken und Augenzwinkern Telefonanrufe annehmen oder ablehnen kann.
Eine Probandin testet den Ear-FS-Prototypen, der per Kopfnicken und Augenzwinkern Telefonanrufe annehmen oder ablehnen kann. (Bild: Fraunhofer IGD)

Obwohl die Sprachsteuerung naheliegt, ist das Konzept wegen Umgebungslärm und fehlender Akzeptanz laut den Forschern nur schwer umzusetzen. Die Lösung: Das Smartphone per Kopfnicken, Zwinkern und Lächeln steuern. Deshalb suchten die Rostocker Forscher nach Methoden, Gesichtsmimik auszulesen. Vor allem alltagstauglich soll das System sein, weshalb die Gesichtserkennung per direkten Sensoren entfällt – die ist zwar sehr genau, aber niemand würde sich zur Steuerung seines Smartphones Sensoren ans Gesicht setzen.

Ein unauffälligeres System ist der vom Fraunhofer IGD entwickelte Ohrstöpsel Ear FS, der die Muskelströme und Verformungen des Ohrkanals misst, die bei Gesichtsbewegungen auftreten. Der Sensor im Ohr registriert kleinste Bewegungen im Gesicht durch die Art, wie sich die Form des Ohrkanals verändert, und misst Muskelströme, die bei der Bewegung des Gesichts oder des Kopfes entstehen.

System erweiterbar auf ganzen Körper

Wissenschaftler Denys Matthies erklärt, was die Herausforderungen bei dem Projekt waren: „Die Bewegungen sind mitunter sehr klein und müssen verstärkt werden. Außerdem dürfen die Sensoren sich nicht von anderen Bewegungen wie den Erschütterungen beim Gehen stören lassen.“ Um das zu erreichen, musste eine zusätzliche Referenzelektrode an das Ohrläppchen angebracht werden, die die von außen kommenden Signale registriert. Die gleicht ihre Signale mit denen aus dem Inneren des Ohrs und kann so erkennen, woher die Bewegung stammt.

Auch im medizinischen Bereich kann der Ohrstöpsel helfen. Menschen mit Locked-in-Syndrom beispielsweise, die keine Möglichkeit haben, sich über Sprache zu verständigen, könnten damit besser kommunizieren. Das System bietet darüber hinaus weitere Möglichkeiten. Die Technologie könnte auch dafür verwendet werden, an anderen Stellen des Körpers Aktivitäten abzulesen – und dann vielleicht eines Tages eine komplette Maschine mit dem Körper zu steuern.

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