Mensch-Maschine-Interaktion

Neue Potenziale durch Perceptual Computing

| Autor / Redakteur: Andrew Rawson * / Sebastian Gerstl

Neue Möglichkeiten für Mensch-Maschinen-Interfaces: Mit hochwertigen GPUs ausgestattet sind Computersysteme in der Lage, menschliche Interaktionen besser zu interpretieren. Dies ermöglicht neuartige Ansätze für innovative Embedded-Anwendungen.
Neue Möglichkeiten für Mensch-Maschinen-Interfaces: Mit hochwertigen GPUs ausgestattet sind Computersysteme in der Lage, menschliche Interaktionen besser zu interpretieren. Dies ermöglicht neuartige Ansätze für innovative Embedded-Anwendungen. (Bild: AMD)

Durch Perceptual Computing kann die Art, wie wir mit Maschinen interagieren, natürlicher werden. Spezialisierte SoCs, wie die R-Serie von AMD, ermöglichen hierfür eine einfachere, direkte Entwicklung.

Üblicherweise wird der Begriff Perceptual Computing Begriff beim Personal Computing verwandt. Anwendungsbeispiele sind die Gesichtserkennung, die zunehmend Passwörter ersetzt, oder die Gestensteuerung als Alternative zur Mausbedienung. Neueste Software-Technologien – die durch fortschrittliche Grafikprozessoren (GPUs) erst möglich wurden – erweitern dieses Konzept des Perceptual Computings und schaffen viele neue Funktionalitäten, die auch für Embedded Applikationen hohes Innovationspotenzial bieten.

Perzeption (Perception) ist, dem Bedeutung zuzuordnen, was wir sehen, hören, fühlen, schmecken und riechen. Für uns Menschen ist dies selbstverständlich. Für Computer hingegen äußerst schwierig. Perceptual Computing eröffnet jedoch neue Kommunikationskanäle zwischen Menschen und Maschine. Maschinen können infolge auch natürlicher reagieren.

Es gibt bereits zahlreiche kommerzielle Beispiele für Applikationen, die über natürliche Sprache eine intelligente Mensch-Maschine Interaktion simulieren. Das alleine ist schon spannend genug. Wirklich revolutionär für das Zusammenspiel von Mensch und Maschine wird aber die Fähigkeit sein, auch non-verbale Signale in der menschlichen Kommunikation zu deuten. Diese Fähigkeit wird die Art der Informationen, die ein Computer aus der Interaktion mit einem Menschen erhält, fundamental verändern.

Es gibt bereits Software, die die Bewegungen der Gesichtsmuskeln analysiert und ihnen recht zutreffend Emotionen zuordnet. Diese Entwicklung wird noch weiter voranschreiten, sodass sich zukünftig Emotionen noch exakter auch aus zusätzlich analysierten Gesten, Augenbewegungen und Körperhaltung bzw. Bewegungen sowie physiologischen Reaktionen wie Schweißfluss oder Herz- und Atemfrequenz ableiten lassen. Neue Entwicklungen in der Mensch-Maschine-Interaktion können aufgrund von Gesichtsmerkmalen zudem auch Geschlecht, Alter und ethnische Zugehörigkeit der Person exakt bestimmen.

Auswirkungen für Embedded Applikationen

Codename Merlin Falcon: Die Embedded R-Series SOC Prozessoren sind AMDs aktuell leistungsfähigstes Produkt für perzeptives Computing.
Codename Merlin Falcon: Die Embedded R-Series SOC Prozessoren sind AMDs aktuell leistungsfähigstes Produkt für perzeptives Computing. (Bild: AMD)

Diese tiefgreifenden neuen Entwicklungen werden auch massive Auswirkungen auf Embedded Applikationen haben. Digital Signage Devices könnten mit diesen Fähigkeiten beispielsweise den Betrachter einer demografischen Gruppe zuordnen. Zusätzlich könnten sie seinen allgemeinen emotionalen Zustand und seine Einstellung gegenüber den gezeigten Inhalten bestimmen. Mit diesen Informationen ließen sich die Inhalte und Art der Präsentation entsprechend den emotionalen Reaktionen und/oder Zufriedenheit dynamisch anpassen bzw. auch Erfolge von Kampagnen direkt messen und objektiv vergleichbar machen.

Neue Anwendungsbereiche des Perceptual Computings ergeben sich auch im Bereich der Medizintechnik: Bereits heute ermöglichen neue Technologien der Videoverarbeitung völlig neue Möglichkeiten einer nicht-invasiven, berührungslosen Messung von Atem- und Herzfrequenz [1,2].

Auch können Smartphone-Apps bereits über Blitz-LED und Kamera die Pulsfrequenz und Sauerstoffsättigung messen [3].

Das eröffnet unzählige neue Möglichkeiten: Präventionsmediziner arbeiten beispielsweise bereits verstärkt mit Spieledesignern zusammen, um therapeutische Anwendungen zu entwickeln, mit denen sich posttraumatische Belastungsstörungen (PTSD), Aufmerksamkeitsdefizits- / Hyperaktivitätsstörungen (ADHS) sowie weitere Verhaltens- und emotionale Störungen behandeln lassen. Viele Experten erwarten, dass es so eines Tages möglich sein wird, Spiele anstelle von Arzneimitteln für die Behandlung von Depressionen oder Angstzuständen zu verordnen.

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