Augen-Blicke steuern Rechner

Konzentriert schaut der Mann auf das Computer-Display. Langsam lässt er seinen Blick über den Bildschirm wandern und der Mauszeiger bewegt sich mit. So kann er den Computer bedienen – auch ohne seine Hände zu nutzen.

Das System „Eye-Controlled Interaction“ EYCIN, das Forscher am Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO in Stuttgart in Kooperation mit Industriepartnern entwickelt haben, folgt der Augenbewegung des Menschen und überträgt sie auf den Mauszeiger am Bildschirm. Dabei beobachtet eine Kamera die Pupillenbewegung aus bis zu einem Meter Abstand; eine Software berechnet und überträgt die Koordinaten des betrachteten Bereichs. Das alles geht so schnell, dass sich der Mauszeiger fließend bewegt. Zu den wichtigsten Aufgaben der Forscher um die Projektleiter Wolfgang Beinhauer und Fabian Hermann zählte die Entwicklung einer funktionstüchtigen Bedienoberfläche.

Diese darf nicht zu kleinteilig sein, da sich die Maus per Auge nicht so präzise wie mit der Hand steuern lässt. Eine besondere Herausforderung ist das Anklicken: Die Maus muss ziel-sicher zum gewünschten „Button“ geführt und dieser per Augen-Blick aktiviert werden. Die Forscher haben dafür sensitive Bereiche entwickelt, die durch längeres Anschauen aktiv werden. Zweimal ändert der Button seine Farbe ehe es „Klick“ macht – ein wichtiges Feedback für den Nutzer, der so erkennen kann, ob der Computer seine Befehle versteht. Ein Problem waren die winzigen Zitterbewegungen, die Mikrosakkaden, die das Auge permanent ausführt. Überträgt man die Pupillenbewegung ungefiltert auf den Bildschirm, saust der Zeiger kreuz und quer über den Monitor. Die Software muss über eine Filterfunktion diese Mikrosakkaden unterdrücken und die Hauptbewegungsrichtung ermitteln.

Eingesetzt soll EYCIN werden, um Technikern die Montage oder Wartung von Anlagen zu erleichtern: Während ein Werker Bauteile in den Händen hält, klickt er sich gleichzeitig per Augenbewegung durch das Wartungsmenü. Auch Querschnittsgelähmten könnte das System künftig die Arbeit am PC erleichtern.

Ansprechpartner:
Dr. Fabian Hermann
Telefon: 07 11 / 9 70-23 26
Fax: 07 11 / 9 70-23 00
fabian.hermann@iao.fraunhofer.de
Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
Nobelstraße 12
70569 Stuttgart