Touché: Mit nur einem Kabel zur Touch- und Gestenerkennung für alles

Mit Touché will Disney Research nicht nur bessere Touchscreens ermöglichen, sondern auch Alltagsgegenstände mit nur einem Kabel um eine Touch- und Gestenerkennung erweitern. Mit Touché lässt sich zudem erkennen, ob eine Flüssigkeit oder bestimmte Stellen am menschlichen Körper berührt werden.

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Disney Research demonstriert Touché
Disney Research demonstriert Touché (Bild: Disney Research)

Ein Türknauf, der sich erst dreht, wenn zuvor das richtige Gestenpasswort eingegeben wurde, eine Freisprecheinrichtung, die ein Gespräch annimmt, wenn die Fingerspitzen beider Hände sich berühren, und eine Badewanne, die erkennt, ob die Wasseroberfläche angefasst wird oder sich ein Körper in ihr befindet: Ein Team aus Forschern von Disney Research und der Carnegie Mellon University will mit der Touch- und Gestenerkennung Touché noch viel mehr ermöglichen, als nur bestehende kapazitive Touchscreens zu verbessern.

 
Video: Touch - Präsentation der neuen Touch- und Gestenerkennung
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Die neu vorgestellte Technik Touché arbeitet deutlich feiner als bestehende kapazitive Touchscreens, da mehr Frequenzen erkannt und ausgewertet werden. Um Alltagsgegenstände wie Tische, Türen oder Sofas um Touch- und Gestenerkennung zu erweitern, reicht es Disney Research zufolge, sie mit einem Kabel zu versehen. Das hängt im Moment an einer Touché-Sensorplatine. Diese ist 36 x 36 x 5,5 mm groß, wiegt 13,8 g und beherbergt unter anderem eine ARM-Cortex-M3-CPU (NXP LPC1759, 120 MHz), einen programmierbaren Wave-Generator (AD5932), einen Lithium-Ionen-Akku sowie ein Bluetooth-Modul zum Funken der Daten an einen Computer.

Feine Erkennung

Wie auch bei herkömmlichen Touchscreens werden bei Touché Spannungsschwankungen gemessen. Die Erkennung von Phasenwechseln ist noch nicht möglich, das planen die Forscher aber für die Zukunft. Im Moment können verschiedene Zustände erkannt werden. Im Falle des Türknaufs sind das etwa: keine Berührung, Berührung mit einem Finger, Berührung mit den Fingerkuppen von Daumen und Zeigefinger (Pinch), Umschließen mit Daumen und Zeigefinger (Circle), Umfassen mit der gesamten Hand.

  • Touché-Sensor erkennt auch Berührungen am Körper des Nutzers (Screenshot Golem.de)
  • Touché zur Gestensteuerung der Musikwiedergabe ohne Touchscreen (Screenshot Golem.de)
  • Mit Touché kann auch erkannt werden, ob jemand an einem Tisch sitzt und wie er seine Arme und Hände darauf platziert (Screenshot Golem.de)
  • Eine Tür mit Touché-Sensor könnte durch unterschiedliche Arten der Berührung der Türklinke unterschiedliche Nachrichten anzeigen (Screenshot Golem.de)
  • Touché erkennt ob und wie ein Türknauf angefasst wird - die Elektronik dafür muss nur mit einem Kabel angeschlossen werden (Screenshot Golem.de)
  • Touché erkennt auch, wenn Wasser berührt wird und ob einzelne Finger oder die ganze Hand eingetaucht werden  (Screenshot Golem.de)
  • Ein Touché-Sofa erkennt ob jemand im sitzt oder liegt - und dimmt dann das Raumlicht (Screenshot Golem.de)
Touché-Sensor erkennt auch Berührungen am Körper des Nutzers (Screenshot Golem.de)

Ein mit Touché versehener Tisch kann erkennen, ob jemand an ihm sitzt und wie die Arme, Ellenbogen und Hände darauf platziert sind. Und ein Touché-Sofa könnte erkennen, ob sich jemand darauf setzt, den Fernseher einschalten und bei einem Wechsel zu einer gemütlicheren Sitz- oder Liegeposition das Licht automatisch zum besseren Filmgenuss dimmen. Eine Tür könnte je nach Art der Berührung der Türklinke Nachrichten für andere anzeigen - etwa "Bin erst morgen wieder da", "Bin in 5 Minuten wieder da", "Bitte nicht stören" oder "Bitte leise hereinkommen".

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Disney Research demonstriert auch, dass Touché-bestückte Tablets und Smartphones erkennen können, welche Finger auf dem Display liegen und wie die Gestensteuerung die Gehäuserückseite einbeziehen könnte. Bei der Musikwiedergabe müsste das Touchscreen-Display zudem gar nicht genutzt werden, das Smartphone könnte in der Hosentasche bleiben - und erkennen, ob der Nutzer gerade seine Handflächen, Fingerkuppen zusammenlegt, mit zwei Fingern die andere Handfläche berührt, sich am Unterarm berührt - oder sich die Ohren zuhält.

Die Gestenerkennung funktioniert laut Disney Research zu 99 Prozent korrekt. Wann die Technik Marktreife erlangen soll, wurde noch nicht verkündet - die Forscher stellen ihre Erkenntnisse aber auf der gerade in Texas stattfindenden Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI) 2012 vor und sind bereits im Vorfeld für ihr eingereichtes Paper "Enhancing Touch Interaction on Humans, Screens, Liquids, and Everyday Objects. In Proceedings of CHI'12. 2012. ACM." prämiert worden.

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