Gestensteuerung ohne Kamera

TECHNIK + TRENDS
Elektronen statt Photonen:
Gestensteuerung ohne Kamera
Eine neue Methode der Gestenerkennung feierte kürzlich ihre
Markteinführung. Sie basiert auf der Messung und Auswertung elektrischer Feldstärkeänderungen und kommt, anders
als beim kamerabasierten Ansatz, ohne Sichtverbindung aus.
(Bild: vege – Fotolia)
Die Gestensteuerung des Schweizer
Elektronikherstellers Exceet Electronics
basiert auf der Tatsache, dass die Bewegungen eines Menschen in einem elektrischen Feld Veränderungen der Feldstärke erzeugen, die in charakteristischer Weise vom Bewegungsverlauf
abhängen. Messtechnisch kann so
zwischen verschiedenen Gesten differenziert werden. Praktisch baut die
Steuerung ein definiertes elektrisches
Feld auf und misst kontinuierlich dessen
Feldstärke. Eine geeignete Schaltung
wandelt registrierte Änderungen in ein
Eingangssignal für die Gerätesteuerung
um. Mit dieser Methode wird eine Geste in einem Abstand von 10 bis 15 cm
vom Empfänger zuverlässig erkannt.
Vorteile und Märkte
Da nur Änderungen einen Steuerimpuls
auslösen, werden statische Störeffekte
automatisch unterdrückt. Wo beispielsweise Schmutz oder Wasser auf einer
Kameralinse oder einer Photodiode die
Gestenerkennung beeinträchtigen,
funktioniert der Ansatz über die Feldstärke störungsfrei. Eine Sichtverbindung ist nicht nötig, sodass die Gestensteuerung vollständig in einer Schutzhülle aus nichtleitendem Material an
sehr schmutzanfälligen Orten (z.B.
Produktionshallen, Lackierkammern)
installiert werden kann.
Exceet selbst sieht einen Markt im Automobilsektor, der Medizintechnik und
dem Gesundheitswesen. Im Operationssaal könnte z.B. der Chirurg Diagnosegeräte und elektrische OP-Werkzeuge
zu einem Teil berührungslos steuern,
sodass weniger Reinigungsaufwand bei
der anschließenden Desinfektion und
Sterilisation entsteht. Berührungsloses
Händewaschen (Bild) ist in der chirurgischen Sterilisation bereits fest etab12
Elektronik 11/2015
liert; hier ist die Wasserhahn-Steuerung
für Exceet ein weiteres potenzielles
Anwendungsgebiet.
Im Automobilsektor wird seit Jahren
darüber nachgedacht, wie Fahrern eine
möglichst ablenkungsfreie Instrumentenbedienung geboten werden kann.
In diesem Zusammenhang werden
Gestensteuerungen hoch gehandelt. In
einigen Modellen können Fahrer bereits
das Radio, das Schiebedach oder die
Heckklappe per Hand- oder im Falle der
Heckklappe per Fußbewegung bedienen.
Amerikanisches Parallelkonzept
sches Feld und den Dopplereffekt.
Dazu sollte das vorhandene WLAN genutzt und mit einem modifizierten
Router die Doppler-Verschiebung gemessen werden, die eine Gestenbewegung verursacht. Obwohl dieser Effekt
sehr klein ist, sollte seine Messung und
vor allem eine Unterscheidung von
solchen Doppler-Verschiebungen möglich sein, die durch Alltagsbewegungen
erzeugt werden. Aus der Idee ist bisher
leider kein fertiges Produkt entstanden.
Alternative zur optischen Variante?
Exceet bietet mit der Gestenerkennung
per Detektion von FeldstärkeänderunAuch wenn der Markteinstieg erst jetzt
gen eine Alternative zu den kamerabaerfolgte, gänzlich neu ist diese Art der
sierten und generell zu den optischen
kameralosen Gestenerkennung nicht.
Verfahren an. Noch vor ca. einem Jahr
wurden Gestenerkennung und optische Sensoren
mehr oder weniger
in einem Atemzug
genannt: „Die Gestenerkennung ist
stark im Kommen
und mit ihr die optischen Sensoren“,
prognostizierte Dr.
Thomas Stockmeier, Vizepräsident
und General ManaGestensteuerung im OP: Anwendungen sind vom berührungslosen Hänger Industry & Medewaschen bis zur Steuerung von Diagnosegeräten und elektrischen
dical bei ams, im
Operationswerkzeugen denkbar. (Bild: Peter Atkins – Fotolia)
Mai 2014 während
eines Interviews
Bereits im Sommer 2013 veröffentlichte
mit Elektronik-Redakteurin Andrea Gilleine Gruppe von Informatikern der
huber. Vor dem Hintergrund der damaUniversity of Washington ein sehr ähnligen Alternative, der gerätebasierten
liches Konzept. Es sollte eine deutlich
Gestenerkennung, die über Beschleuhöhere Reichweite als die veranschlagnigungssensoren z.B. in einem Handten 10 bis 15 cm ermöglichen und ebenschuh funktioniert, konnte man Dr.
falls ohne Sichtkontakt zu einem EmpStockmeier nur zustimmen. Nachdem
fänger auskommen.
die optische Variante seit längerer Zeit
Anders als die Schweizer setzten die
seiner Konkurrenz entwachsen ist, geInformatiker nicht auf ein rein elektrilingt es Exceet vielleicht jetzt, am Markt
sches Feld und dessen Feldstärkeändeden Grundstein für eine echte Alternarung, sondern auf ein elektromagnetitive zu legen.
mha

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