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Hightech-Handschuhe singen mit User im Duett

22.02.2012
Bewegungssteuerung imitiert menschliche Stimmbänder

Die Zeichensprache könnte schon bald überflüssig werden. Geht es nach den Vorstellungen findiger Computerwissenschaftler aus Kanada, können Menschen mit einer Sprachbehinderung in Zukunft auf spezielle Hightech-Handschuhe zurückgreifen, der auf Basis der Analyse der Handbewegungen des Users hörbare Töne erzeugen.

Um die Praxistauglichkeit ihrer Idee unter Beweis zu stellen, haben die Forscher bereits erste Prototypen produziert, die gewissermaßen als Synthesizer funktionieren und es einsamen Sängern erlauben, virtuelle Duette mit sich selbst zu singen.

"Mithilfe von verschiedenen Handgesten lassen sich die Bewegungen von echten Stimmbändern imitieren", erklärt Sidney Fels vom Department für Electrical und Computer Engineering http://www.ece.ubc.ca an der University of British Columbia in Vancouver gegenüber dem New Scientist das grundlegende Prinzip. Die Anwendungsmöglichkeiten für diesen innovativen technologischen Ansatz seien ungemein vielfältig. Neben sprachlich beeinträchtigten Menschen und dem Einsatz zur gesanglichen Unterstützung von Solisten könnte das System etwa auch im Bereich der Maschinensteuerung Verwendung finden, so Fels.

Steuerung über Bewegungssensoren

Technisch gesehen funktioniert das Ganze folgendermaßen: Die von Fels entwickelten Handschuhe sind mit Bewegungssensoren bestückt, die die dreidimensionale Position der User-Hand registrieren und erkennen können, ob dieser seine Handflächen geschlossen hat oder offen aufhält. Wird die rechte Hand, die für die Steuerung der Basistöne zuständig ist, geöffnet, erzeugt das Gerät Vokale. Eine geschlossene Hand führt hingegen dazu, dass Konsonanten produziert werden.

Die Stimmlage der hörbaren künstlich erzeugten Töne wird über die jeweilige Haltung der rechten Hand bestimmt. Um die Lautstärke zu regulieren, greift der Nutzer auf ein zusätzliches Fußpedal zurück. An der linken Fingerbekleidung befinden sich zudem mehrere Knöpfe, über die sich die Ausgabe spezieller Konsonanten wie "p" oder "b" steuern lässt, die auf herkömmliche Weise vom Menschen durch eine Verengung des Stimmtraktes und ein plötzliches Ablassen von aufgestauter Druckluft erzeugt werden.

Enormer Trainingsaufwand

Ob und wann die zumindest prinzipiell sehr vielversprechende Hightech-Handschuhe tatsächlich als Produkt im Handel zu finden sein wird, lässt sich gegenwärtig noch nicht abschätzen. Bislang haben Fels und sein Team von Computerwissenschaftlern lediglich einige Prototypen des Geräts produziert. Größtes Manko derzeit: Die korrekte Steuerung der Handschuhe ist noch sehr schwierig und erfordert einen enormen Trainingsaufwand. "Es braucht rund 100 Stunden, um zu lernen, wie man damit umgeht", schildert der Experte aus Vancouver.

Markus Steiner | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.ece.ubc.ca

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