Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Computer lehrt Kinder Gebärden

16.10.2009
Automatische Gestenerkennung als Kernproblem

Ein Team von Doktoranden an der Technischen Universität (TU) Delft hat ein Computersystem entwickelt, das gehörlosen oder schwerhörigen Kindern beim Erlernen der Gebärdensprache hilft.

Dazu werden die Kinder unter anderem gebeten, zu Bildern die jeweils passende Geste zu machen. Das Kernproblem bei der Entwicklung des "Electronic Learning Environment" (ELo) war die computerisierte Gebärdenerkennung in Verbindung mit der Beurteilung, ob ein Kind wirklich die richtigen Zeichen genutzt hat. Bei dem Projekt wurde darauf geachtet, kein besonders kostspieliges Spezialequipment zu nutzen.

"Man darf schließlich nicht erwarten, dass Schulen, die an solchen Systemen interessiert sein könnten, in Supercomputer oder teure Kameras investieren", meint der auf Mensch-Maschine-Interaktion spezialisierte Industriedesigner Jeroen Arendsen gegenüber pressetext.

Die Idee hinter ELo ist einfach. Am Bildschirm wird ein Bild gezeigt und das lernende Kind soll die entsprechende Gebärde machen. Der Computer erkennt, ob die Aufgabe korrekt bewältigt wurde. Da bekannt ist, welche Geste gemacht werden soll, kann die nötige Erkennung theoretisch relativ einfach gehalten werden. "Doch die ELo-Anwendung ist mit speziellen Problemen konfrontiert, unter anderem, weil sie für sehr junge Kinder gedacht ist", sagt Arendsen. Beispielsweise können keine farbigen Handschuhe zum Einsatz kommen, da man die Kinder nicht dazu zwingen will, sie zu tragen. "Auch werden Kinder leicht abgelenkt, sodass die Gebärdenerkennung blitzschnell sein muss", so der Industriedesigner. Die in vielen Systemen auftretenden Zeitverzögerungen könne man sich daher nicht leisten. Arendsen betont auch, dass der Computer durch unnötiges Gezappel leichter irritiert wird als ein Mensch.

Neben der Erkennung an sich war auch die Beurteilung, ob ein Kind die richtige Geste gemacht hat, eine Hürde. "Wir haben festgestellt, dass noch weitgehend unbekannt ist, wie Menschen die Richtigkeit von Gebärden beurteilen", erklärt Arendsen. Er hat sich besonders ausgiebig diesem menschlichen Aspekt des Projekts gewidmet, bei dem er mit dem Elektrotechniker Jeroen Lichtenauer und der auf künstliche Intelligenz spezialisierten Gineke ten Holt zusammengearbeitet hat. In Kooperation mit der Niederländischen Stiftung für gehörlose und hörbehinderte Kinder (NSDSK) konnten sie nicht nur das Lehrsystem entwickeln, sondern auch nachweisen, dass Kinder im Alter von fünf bis sechs Jahren tatsächlich schneller die Gebärdensprache erlernen können. "Ich denke, dass auch Kinder von sieben bis etwa zehn profitieren könnten, solange sie das Gefühl haben, neue Gebärden zu lernen", meint Arendsen.

Grundsätzlich ist ELo dazu gedacht, mit relativ günstiger Hardware auszukommen. Billigste Webcams reichen zwar nicht aus, doch Kameras um einige hundert Euro genügen. Zielgruppe für die Anwendung sind vor allem Schulen und möglicherweise auch Haushalte computer-orientierter Eltern mit etwas Finanzkraft, so Arendsen. "Vermutlich könnten die Technologie und Usability noch verbessert werden, um sie einem größeren Publikum zugänglich zu machen", meint er ferner. Eine Anpassung an die Eigenheiten der Gebärdensprachen in verschiedenen Ländern sei wohl relativ leicht möglich. Ob oder wann ELo tatsächlich zum Einsatz kommt, hänge aber noch von finanziellen und organisatorischen Faktoren ab.

Thomas Pichler | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.tudelft.nl

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Neues Verbundprojekt erforscht die neurodegenerative Erkrankung Morbus Alzheimer
12.09.2017 | Universitätsklinikum Würzburg

nachricht Damit sich Mensch und Maschine besser verstehen
04.09.2017 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Legionellen? Nein danke!

25.09.2017 | Veranstaltungen

Posterblitz und neue Planeten

25.09.2017 | Veranstaltungen

Hochschule Karlsruhe richtet internationale Konferenz mit Schwerpunkt Informatik aus

25.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Legionellen? Nein danke!

25.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Hochvolt-Lösungen für die nächste Fahrzeuggeneration!

25.09.2017 | Seminare Workshops

Seminar zum 3D-Drucken am Direct Manufacturing Center am

25.09.2017 | Seminare Workshops