Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schau mir in die Augen, Computer: Wie Dialogsysteme Blicke deuten lernen

08.11.2012
Können die Computer der Zukunft dem Menschen seine Wünsche von den Augen ablesen? Oder ihn vor Fehlern bewahren, bevor er sie begeht?

Saarbrücker Psycholinguisten erforschen gemeinsam mit Computerlinguisten aus Potsdam, wie Dialogsysteme den Menschen nur anhand seiner Blickbewegungen mit gesprochenen Anweisungen unterstützen können. Erste Ergebnisse belegen, dass Eye-Tracking, die Blickerfassung und Analyse der Blickbewegungen, hierbei erfolgreich eingesetzt werden kann, um Versuchspersonen schneller und leichter an ein Ziel zu navigieren.


Eine der virtuellen Computerwelten, in denen Versuchspersonen Knöpfe an den Wänden (hier gelb und grün) suchen und drücken sollen. Ihre Blicke werden dabei über Eye-Tracking aufgefangen. Eine Forscherin (Dr. Maria Staudte, kleines Foto) beobachtet den Versuch an einem zweiten Bildschirm, auf dem die Blickbewegungen sichtbar werden (Kreise im Bild - auf dem Bildschirm des Probanden sind diese nicht zu sehen).
Grafik: Prof. Matthew Crocker

Blicke sind schnell und intuitiv, bei Interesse fallen sie intensiver und länger aus, sonst sind sie flüchtig und eher sprunghaft. Mit ihnen verrät der Mensch mehr als ihm bewusst ist. Deshalb lassen sich Blicke auch nutzen, um den Menschen im Alltag zu unterstützen. Hieran forschen Psycholinguisten um Professor Matthew Crocker im Exzellenz-Cluster „Multimodal Computing and Interaction“ an der Saar-Universität gemeinsam mit Computerlinguisten um Prof. Alexander Koller, der lange auf dem Saarbrücker Campus forschte, und jetzt einen Lehrstuhl an der Uni Potsdam inne hat.

Mit ihren Ergebnissen könnten in nicht allzu ferner Zukunft etwa Navigationssysteme noch persönlicher und passgenauer informieren: Ein Blick genügt, und schon gibt das Navi im Auto von selbst Auskunft, wenn der Fahrer die falsche Straße anvisiert oder es antwortet mit Information schon auf seinen fragenden Blick, ohne dass er etwas sagen oder fragen müsste.

Bis es soweit ist, müssen die Forscher noch viele Fragen klären: So darf etwa der Fahrer nicht mit Information überfrachtet werden oder überflüssige Auskünfte bekommen, nur weil er kurz irgendwo hin geschaut oder sein Blick etwas gestreift hat. Auch muss untersucht werden, wie die gesprochenen Botschaften am besten ankommen.

Um mehr über das komplexe Zusammenspiel aus Blicken des Menschen und auf diese „antwortende“ Informationen des Computers herauszufinden, haben die Forscher für ihre Versuchsreihen 3D-Computerwelten entwickelt. Sie schicken Versuchspersonen in verschiedenen Spielvarianten durch virtuelle Räume. Ihre Aufgabe: Sie sollen Knöpfe an den Wänden suchen und drücken. Hierbei werden ihre Blicke unbemerkt über Eye-Tracking aufgefangen: eine Blickerfassung via Kamera am Computer, die an einem zweiten Bildschirm, an dem ein Forscher sitzt, die Blickbewegungen als Punkte sichtbar werden lässt.

In einer der Spielvarianten, die die Probanden durchlaufen, erhalten sie keine Hilfestellung oder Rückmeldung. In einer anderen Variante wird die Versuchsperson bei ihrer Orientierung im Raum mit gesprochenen Anweisungen unterstützt und zum Beispiel aufgefordert, einen bestimmten Knopf anzusteuern und mit einer Maustaste darauf zu drücken. Auf ihrem Weg werden dabei bestärkende oder korrigierende Anweisungen gegeben wie „Ja, dieser!“, „Der andere!“ oder „Der Grüne Knopf!“.

Die Wissenschaftler untersuchen unter anderem, wie sich dabei unterschiedliche Rückmeldungen des Computers auswirken, wie die Strategie der Spieler sich ändert, wenn sie Informationen erhalten, wie sie ihr Verhalten oder ihre Blickbewegungen anpassen und welche die effektivsten Anweisungen sind. Hierzu werden die in den Versuchen gefundenen Daten statistisch ausgewertet und die Muster der Blickbewegungen der Spieler analysiert. Mithilfe dieser Erkenntnisse wird das Dialogsystem weiterentwickelt, um immer besser mit gesprochenen Kommentaren auf die Blickbewegungen einzugehen.

„Mit Feedback kamen die Versuchspersonen häufiger, schneller und leichter zum richtigen Knopf und sie fragten nur seltener um Hilfe“, erklärt Dr. Maria Staudte, ehemals wissenschaftliche Mitarbeiterin bei Professor Matthew Crocker und nun Leiterin der Nachwuchsgruppe „Embodied spoken interaction“ im Exzellenz-Cluster „Multimodal Computing and Interaction“ an der Saar-Uni. „Uns hat überrascht, dass die weitaus meisten Versuchspersonen überhaupt nicht bemerkt haben, dass der Computer von sich aus Feedback gibt, etwa den Knopf zu drücken, wenn sie diesen nur anschauen. Sie haben sich nicht gewundert, woher der Computer weiß, dass er jetzt diese Anweisung geben soll. Kaum jemand kam dahinter, dass Eye-Tracking eingesetzt wurde“, erläutert Dr. Staudte.

Für ihre Forschung wurden Prof. Matthew Crocker und Dr. Maria Staudte von der Saar-Uni und Prof. Alexander Koller und Konstantina Garoufi von der Uni Potsdam im koreanischen Seoul auf der Konferenz SIGdial 2012 bereits für das beste Forschungspaper ausgezeichnet.

Kontakt:
Prof. Matthew Crocker: Tel: 0681/302-6555, 6560; E-Mail: crocker@coli.uni-sb.de
Dr. Maria Staudte: E-Mail: mariastaudte@googlemail.com
Pressefotos für den kostenlosen Gebrauch finden Sie unter http://www.uni-saarland.de/pressefotos. Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen.

Hinweis für Hörfunk-Journalisten: Sie können Telefoninterviews in Studioqualität mit Wissenschaftlern der Universität des Saarlandes führen, über Rundfunk-ISDN-Codec. Interviewwünsche bitte an die Pressestelle (0681/302-4022) richten.

Claudia Ehrlich | Universität des Saarlandes
Weitere Informationen:
http://www.coli.uni-saarland.de/groups/MC/
http://www.mmci.uni-saarland.de/en/investigators/pi/mcrocker

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Industrie 4.0: Fremde Eindringlinge im Unternehmensnetz erkennen
16.04.2018 | Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

nachricht Die Thermodynamik des Rechnens
11.04.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH 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: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics