Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Hand als Joystick

26.05.2011
Um Computersysteme zu steuern, bedarf es Maus und Tastatur, Touch-Bildschirm oder Joystick. Mit einer neuen Gestensteuerung soll künftig ein Fingerzeig der Hand ausreichen.

Bevor ein neues Automodell von den Bändern rollt, existiert es zunächst als virtuelles Modell. In einem Cave – einem Raum für die virtuelle Darstellung von Objekten – betrachten die Entwickler es von allen Seiten, »setzen« sich hinein, prüfen und verbessern. Sind beispielsweise alle Schalter gut erreichbar?

Bisher interagieren die Entwickler dabei über einen Joystick mit dem Computer, der das virtuelle Automodell anzeigt. Künftig könnten sie auf ein solches Hilfsmittel verzichten – allein ihre Hand soll ausreichen, um dem Computer die entsprechenden Signale zu geben. Möglich macht dies ein Multi-Touch Interface, das Georg Hackenberg während seiner Masterarbeit am Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT entwickelte. Mit seiner Arbeit belegt er den 1. Platz bei den Hugo-Geiger-Preisen.

»Wir verwenden eine Kamera, die statt einer Farbinformation Pixel für Pixel angibt, wie weit dieser Punkt von der Kamera entfernt ist. Dies geschieht im Wesentlichen über eine Art Graustufenbild, bei dem der Grauton die Entfernung der Objekte darstellt. Die Kamera liefert also eine dreidimensionale Information, die das System über spezielle Algorithmen auswertet«, erklärt Hackenberg.

Die Hauptarbeit Hackenbergs bestand darin, die entsprechenden Algorithmen zu entwickeln. Sie sorgen dafür, dass das System eine Hand zunächst einmal erkennt und in einem weiteren Schritt ihre Bewegungen verfolgen kann. Das Resultat: Das 3-D-Kamerasystem nimmt Gesten bis hin zu den Bewegungen einzelner Finger auf und verarbeitet sie in Echtzeit. Bisher konnten vergleichbare Verfahren mit Finger-unterstützung nur wahrnehmen, wie sich Hände in der Bildebene bewegen – die Tiefeninformation, also wie weit die Hand vom Kamerasystem entfernt ist, konnten sie nicht auflösen. Die Frage, mit welchem Objekt die Hand interagiert, war daher oft schwer zu beantworten. Betätigt sie den Scheibenwischer oder schaltet sie das Radio ein? Kleine Bewegungen der Hand wie zum Beispiel Greifen lassen sich bisher kaum in Echtzeit wahrnehmen – oder nur mit sehr großem Rechenaufwand. Für das neue System ist das kein Problem.

Interessant ist die Gestensteuerung auch für Computerspiele. Einen Prototypen der neuen Gestenerkennung gibt es bereits. Nun wollen die Forscher Schwächen im Algorithmus ausbessern und erste Anwendungsstudien durchführen. In etwa einem Jahr könnte das System aus technischer Sicht marktreif sein, hofft Hackenberg. Mittelfristig planen die Forscher, es so weiterzuentwickeln, dass es auch in mobilen Anwendungen eingesetzt werden kann – und somit den Weg in Laptops und Handys findet.

Hugo-Geiger-Preis – Wissenschaftlichen Nachwuchs fördern:
Mit diesem Preis zeichnet das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie drei hervorragende und anwendungsorientierte Diplomarbeiten oder Dissertationen. Kriterien der Beurteilung sind: wissenschaftliche Qualität, wirtschaftliche Relevanz, Neuartigkeit und Interdisziplinarität der Ansätze. Die Arbeiten müssen in unmittelbarer Beziehung zu einem Fraunhofer-Institut stehen oder dort entstanden sein. In diesem Jahr erhält der erste Preisträger einen Betrag von 5 000 Euro, der zweite 3 000 Euro und der dritte 2 000 Euro.

Dr. Leif Oppermann | Fraunhofer Mediendienst
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de/presse/presseinformationen/2010-2011/17/hand-als-joystick.jsp

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Ein stabiles magnetisches Bit aus drei Atomen
21.09.2017 | Sonderforschungsbereich 668

nachricht Drohnen sehen auch im Dunkeln
20.09.2017 | Universität Zürich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie