Mit Mini-Sensor Smartwatch leichter bedienen

Autor / Redakteur: Katharina Juschkat / Michael Eckstein

Smartwatches sind hip, haben aber einen Nachteil: Ihre kleine Anzeige lässt sich nur schwer bedienen. Informatiker haben jetzt einen erbsengroßen Knopf entwickelt, über den man das Gerät einfacher steuern kann.

Firma zum Thema

Touch-Knopf: Der Prototyp der Saarbrücker Informatiker lässt sich mit minimalen Bewegungen präzise und diskret steuern.
Touch-Knopf: Der Prototyp der Saarbrücker Informatiker lässt sich mit minimalen Bewegungen präzise und diskret steuern.
(Bild: Steimle/Weigel, Universität des Saarlandes)

Man trägt sie am Körper, sie sind stylisch, zeigen die Uhrzeit, lesen E-Mails vor und weisen den Weg zur nächsten Apotheke – Smartwatches sind fraglos praktisch. Wäre da nicht die fummelige Bedienung über den kleinen Touchscreen.

Informatiker der Universität des Saarlandes haben jetzt einen Sensor entwickelt, mit dem mobile Geräte gesteuert werden können. Anwender sollen den erbsengroßen Knopf in einem Ring oder Armreif wie ein Schmuckstück am Körper tragen können.

Erbsengroßer Sensor steuert Smartwatch

„Bei Mobilgeräten wie der Smartwatch sind die Bildschirme so klein, dass man mit der einzelnen Berührung nur wenige Steuerungsbefehle auslösen kann“, erklärt Jürgen Steimle, Professor für Mensch-Maschine-Interaktion an der Universität des Saarlandes. Mit seiner Forschungsgruppe sucht er nach neuen Wegen, um kleine Mobilgeräte am Körper möglichst unauffällig und schnell zu bedienen.

Der Sensor, den die Forscher jetzt dafür entwickelten, hat gerade einmal einen Durchmesser von einem Zentimeter und ist wie ein winziger Luftballon verformbar. Innen strahlt eine Infrarot-Leuchtdiode die veränderbare Membran an. Das Licht wird reflektiert und von vier Fotodioden gemessen. Aus diesem Messwert lässt sich berechnen, wie der Sensor gerade verformt wird.

Die Herausforderung bestand darin, Gesten zu entwickeln, mit denen intuitiv Mobilgeräte gesteuert werden können. Die Forscher entwickelten die drei Grundformen Drücken, Schieben und Kneifen, die mit der Feinmotorik der Fingerspitzen präzise ausgeführt werden können. Um ihre Idee zu testen, integrierten die Forscher den Sensor in einen Ring, einen Armreif und ein Amulett, das kaum größer als ein 50-Cent-Stück ist. Die Testpersonen sollten mit dem Sensor eine Smartwatch und eine Brille, mit der man in die Virtuelle Realität eintauchen kann, steuern.

Dies ließen die Saarbrücker Informatiker von 24 Personen testen, insgesamt über 18.000 Mal. Ihre Ergebnisse sind eindeutig, erklärt Weigel:. „Trotz der winzigen Oberfläche sind die Interaktionen präzise und ausdrucksstark, da sie die genaue Motorik der Fingerspitze ausnutzen und dabei die drei Grundformen Drücken, Schieben und Kneifen verwenden.“

Menschliche Haut als Eingabefläche

In einem früheren Forschungsprojekt hat Steimle gemeinsam mit seinem Mitarbeiter Martin Weigel bereits nachgewiesen, dass sich auch die menschliche Haut für die Eingabe eignet. Während dieser Studie kam ihnen die Idee zum aktuellen Projekt. „Wir fanden heraus, dass unsere Studienteilnehmer nicht nur die bereits bekannten Smartphone-Gesten aus der Haut ausführten, sondern die Haut auch verschoben oder gar mit zwei Fingern zusammendrückten, um so Mobilgeräte zu bedienen“, berichtet Martin Weigel.

Bildergalerie

Weitere Recherchen führten sie zu einem Sensor, der eigentlich Roboterhände feinfühliger machen soll. „Auch wenn der Sensor für die Robotik entwickelt wurde, fanden wir die geringe Größe vielversprechend für am Körper getragene Mobilgeräte”, erklärt Weigel. Professor Jürgen Steimle ist überzeugt: „Wenn für die Eingaben nur ein winziger Sensor verformt werden muss, können Geräte an Körperstellen getragen werden, über die eine schnelle und unauffällige Bedienung möglich ist. Dies wird der Industrie dabei helfen, noch kleinere Steuergeräte auf den Markt zu bringen.“

Originalveröffentlichung auf unserem Schwesterportal Elektrotechnik am 02.11.2017.

(ID:44984411)