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 Smart Glasses Guide: Neues Tool zur Auswahl von Datenbrillen und Anwendungen
15.10.2018 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Einzigartige Infrastruktur für Deep Learning – DFKI erhält ersten NVIDIA DGX2 Supercomputer Europas
11.10.2018 | Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH, DFKI

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Auf Wiedersehen, Silizium? Auf dem Weg zu neuen Materalien für die Elektronik

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz haben zusammen mit Wissenschaftlern aus Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgarien) und Madrid (Spanien) ein neues, metall-organisches Material entwickelt, welches ähnliche Eigenschaften wie kristallines Silizium aufweist. Das mit einfachen Mitteln bei Raumtemperatur herstellbare Material könnte in Zukunft als Ersatz für konventionelle nicht-organische Materialien dienen, die in der Optoelektronik genutzt werden.

Bei der Herstellung von elektronischen Komponenten wie Solarzellen, LEDs oder Computerchips wird heutzutage vorrangig Silizium eingesetzt. Für diese...

Im Focus: Goodbye, silicon? On the way to new electronic materials with metal-organic networks

Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) in Mainz (Germany) together with scientists from Dresden, Leipzig, Sofia (Bulgaria) and Madrid (Spain) have now developed and characterized a novel, metal-organic material which displays electrical properties mimicking those of highly crystalline silicon. The material which can easily be fabricated at room temperature could serve as a replacement for expensive conventional inorganic materials used in optoelectronics.

Silicon, a so called semiconductor, is currently widely employed for the development of components such as solar cells, LEDs or computer chips. High purity...

Im Focus: Blauer Phosphor – jetzt erstmals vermessen und kartiert

Die Existenz von „Blauem“ Phosphor war bis vor kurzem reine Theorie: Nun konnte ein HZB-Team erstmals Proben aus blauem Phosphor an BESSY II untersuchen und über ihre elektronische Bandstruktur bestätigen, dass es sich dabei tatsächlich um diese exotische Phosphor-Modifikation handelt. Blauer Phosphor ist ein interessanter Kandidat für neue optoelektronische Bauelemente.

Das Element Phosphor tritt in vielerlei Gestalt auf und wechselt mit jeder neuen Modifikation auch den Katalog seiner Eigenschaften. Bisher bekannt waren...

Im Focus: Chemiker der Universitäten Rostock und Yale zeigen erstmals Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen

Die Forschungskooperation zwischen der Universität Yale und der Universität Rostock hat neue wissenschaftliche Ergebnisse hervorgebracht. In der renommierten Zeitschrift „Angewandte Chemie“ berichten die Wissenschaftler über eine Dreierkette aus Ionen gleicher Ladung, die durch sogenannte Wasserstoffbrücken zusammengehalten werden. Damit zeigen die Forscher zum ersten Mal eine Dreierkette aus gleichgeladenen Ionen, die sich im Grunde abstoßen.

Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen den Professoren Mark Johnson, einem weltbekannten Cluster-Forscher, und Ralf Ludwig aus der Physikalischen Chemie der...

Im Focus: Storage & Transport of highly volatile Gases made safer & cheaper by the use of “Kinetic Trapping"

Augsburg chemists present a new technology for compressing, storing and transporting highly volatile gases in porous frameworks/New prospects for gas-powered vehicles

Storage of highly volatile gases has always been a major technological challenge, not least for use in the automotive sector, for, for example, methane or...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

11. Jenaer Lasertagung

16.10.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2018

16.10.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz in der Medizin

16.10.2018 | Veranstaltungen

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

Auf Wiedersehen, Silizium? Auf dem Weg zu neuen Materalien für die Elektronik

17.10.2018 | Materialwissenschaften

Zwei Städte, ein Operationstisch

17.10.2018 | Medizin Gesundheit

Immer mehr Fernseh-Zuschauer nutzen einen Second Screen

17.10.2018 | Kommunikation Medien

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