Sensoren

App hilft Blinden mit Klang den Weg zu finden

| Redakteur: Katharina Juschkat

Mit dem Smartphone den richtigen Weg finden: Eine App vom KIT soll mithilfe von Tönen anzeigen, wohin ein Weg führt.
Mit dem Smartphone den richtigen Weg finden: Eine App vom KIT soll mithilfe von Tönen anzeigen, wohin ein Weg führt. (Bild: Christoph Breuner)

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Informatiker am KIT haben eine App entwickelt, die mithilfe von Klängen Blinden hilft, Wege wahrzunehmen. Dazu nutzt das Smartphone Sensoren, die den Weg anhand von Farbunterschieden erkennen. Die App kann zwar keinen Blindenstock ersetzen, aber Sehbehinderten den Alltag auf einfache Art erleichtern.

Damit Sehbehinderte und Blinde sich ohne Hilfe fortbewegen können, gibt es vielfältige technologische Ansätze, doch Betroffene greifen immer wieder auf altbewährte Hilfsmittel wie Blindenstock und Blindenhund zurück. Das liegt zum einen daran, dass verfügbare Angebote oft auf teurer Spezial-Hardware beruhen, zum anderen daran, dass viele Erfindungen nie den Markt erreichen, weil sie nicht über ein experimentelles Stadium hinaus entwickelt werden.

Die Softwarefirma Ixpoint hat zusammen mit dem KIT jetzt ein Assistenzsystem für Blinde entwickelt, das die Kamera und die Bewegungssensoren eines handelsüblichen Smartphones nutzt. Ihre App „Camassia“ steht für Iphones für 4,49 Euro zum Download bereit – sie ermöglicht es den Nutzern, Fußwege akustisch wahrzunehmen.

Ursprüngliche Technik aus Roboterauto

Vorbild Beteigeuze: Das Roboterauto nutzt die gleiche Navigationsmethode wie das Assistenzsystem Camassio; hier beim Field Robot Event 2017.
Vorbild Beteigeuze: Das Roboterauto nutzt die gleiche Navigationsmethode wie das Assistenzsystem Camassio; hier beim Field Robot Event 2017. (Bild: Harald Kucharek)

Ursprünglich wurde die neue Navigationsmethode für ein Roboterauto entwickelt, mit dem die studentische Hochschulgruppe Kamaro Engineering e.V. des KIT bereits 2015 an einem Wettbewerb für autonome Roboter teilgenommen hat. Informatikstudent Michael Fürst, der den Roboter mit dem Namen Beteigeuze damals programmierte, erklärt: „Grundlage war eine Beobachtung, die jeder selbst ganz einfach nachprüfen kann: Fußwege haben in der Regel eine geringere Farbsättigung als ihre Umgebung.“ Mit einem Bilderkennungsalgorithmus, der die Farbinformationen aus der Bordkamera in Steuerbefehle umsetzt, konnte Beteigeuze der Teststrecke selbständig folgen. Und das so zuverlässig, dass Kamaro den Wettbewerb mit deutlichem Abstand gewann. Der Erfolg ermutigte das Team über weitere sinnvolle Einsatzmöglichkeiten nachzudenken und in Kooperation mit der Softwarefirma Ixpoint entstand so die automatische Wegführung für Blinde.

Algorithmus berechnet wahrscheinlichste Wegrichtung

Die Anwendung sei denkbar einfach, sagt Dr. Sebastian Ritterbusch, Projektmanager bei Ixpoint, der die Entwicklung der App geleitet hat. „Der Nutzer hält das Smartphone in Laufrichtung. Sobald die Farbeigenschaften des Weges erfasst sind, kann es losgehen. Das Smartphone muss dabei weder gerade noch besonders ruhig gehalten werden.“ Das funktioniert, weil der Algorithmus jede Sekunde 30 Einzelbilder berücksichtigt, die zuvor mithilfe des üblichen Bewegungssensors im Smartphone begradigt wurden. Auf einer horizontalen Achse vor dem Nutzer berechnet der Algorithmus daraus zuverlässig den Bereich mit der geringsten Farbsättigung und damit die wahrscheinlichste Richtung, um einem Fußweg zu folgen. Mit einer Verzögerung von maximal einer zehntel Sekunde wird diese Information anschließend akustisch dargestellt. Standardmäßig verwendet das Assistenzsystem dabei eine Skala von 24 akustischen Halbtönen, die mittels Stereoklang, Schallintensität und Tonhöhe den Verlauf des Weges räumlich verorten.

Ersetzt nicht den Blindenstock, erleichtert aber den Alltag

Zum Erfolg des Projektes Camassia beigetragen hat auch der Informatiker Gerhard Jaworek vom Studienzentrum für Sehgeschädigte am KIT, der selbst blind ist und die Entwicklung von Anfang an im Selbstversuch begleitete: „So konnte ich darauf achten, das ein Produkt entsteht, dass wirklich hilft und nicht an der Zielgruppe vorbei entwickelt wird.“ Zwar würde die App seinen Blindenstock im Alltag keinesfalls ersetzen, aber es sei eine willkommene Ergänzung. Ihn freut dabei vor allem die interaktive Einsatzmöglichkeit an jedem Ort. So könne er jetzt im Park auch einen Nebenpfad einschlagen oder sich in Innenräumen orientieren.

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