Science
29.03.2014

SMS werden künftig mit der Hand in die Luft geschrieben

Die erwartete Verbreitung von Wearables stellt neue Anforderungen an die Benutzerschnittstellen. Texte könnten künftig einfach mit der Hand in die Luft geschrieben werden.

Texteingabe auf mobilen Geräten ist ein schwieriges Thema. Schon bei Smartphones und Tablets sind die Nutzerschnittstellen nicht optimal für das Tippen von Nachrichten, mit der Ankunft von Datenbrillen, Smartwatches und anderen tragbaren Geräten ohne vollwertige Interfaces spitzt sich das Problem zu. Auf der Cebit präsentierte das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ein System, das zumindest teilweise Abhilfe schaffen soll.

Airwriting erlaubt es seinen Nutzern, Texte in die Luft zu schreiben und direkt an ein elektronisches Gerät zu übermitteln. Dazu muss lediglich ein Armband mit einigen Sensoren getragen werden. "Beschleunigungssensoren und Gyroskope erlauben es unserer Software, aus den Bewegungen des Handgelenks den geschriebenen Text zu rekonstruieren. Unsere Algorithmen suchen die Wort-Kombination, die am ehesten zu den Bewegungen passt", erklärt Projektleiter Christoph Amma im futurezone-Gespräch.

Airwriting

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Im Armband ist kommerziell erhältliche Hardware verbaut, die Rotationsgeschwindigkeit und Beschleunigung entlang von jeweils drei Achsen erfassen kann. Die Sensoren sind dieselben, die auch in modernen Smartphones zum Einsatz kommen. Dass aus den am Handgelenk erfassten Bewegungsinformationen tatsächlich ein Text rekonstruiert werden kann, ist erstaunlich. "Ich habe zu Beginn meiner Forschungsarbeit selbst nicht genau gewusst, ob das überhaupt möglich ist", gibt Amma zu. Im futurezone-Kurztest funktionierte das System gut. Bei einzelnen Wörtern haben die Algorithmen zwar noch Schwierigkeiten, ganze Sätze werden aber mit hoher Genauigkeit erkannt, da die Algorithmen auch die Beziehung zwischen den Wörtern für die Analyse heranziehen können.

Blockbuchstaben

Die Datenübertragung funktioniert per Bluetooth, derzeit erkennt das System 8.000 englische Wörter. Die Eingabe funktioniert derzeit nur mit Blockbuchstaben. "Unsere Referenzdatenbank für die einzelnen Buchstaben besteht aus Input von 30 Schreibern, die je eine Stunde lang mit dem Armband geschrieben haben. Kleinbuchstaben wären in einem weiteren Schritt ebenfalls möglich, Schreibschrift hingegen sprengt den Rahmen des derzeit technisch Realisierbaren", erklärt Marcus Georgi vom KIT. Unterstützung für deutsche Texterkennung könnte ebenfalls ohne großen Aufwand hinzugefügt werden. "Wir haben uns für Englisch entschieden, weil das im wissenschaftlichen Bereich üblich ist", so der Forscher. Derzeit liegt die Fehlerquote des Systems ohne persönliche Anpassung bei rund 11 Prozent, das heißt das jedes zehnte bis elfte Wort nicht korrekt erkannt wird. Wenn die Software auf einen Nutzer abgestimmt wird, sinkt dieser Wert auf drei Prozent.

Airwriting soll vor allem für die Eingabe kurzer Texte, wie etwa SMS, zum Einsatz kommen. "Wir wollen die Elektronik weiter miniaturisieren, sodass sie etwa in künftige Smartwatches integriert werden kann. Dann kann das Mobiltelefon zum SMS-Schreiben in der Hosentasche bleiben, weil der Text einfach in die Luft geschrieben wird", so Amma. Bis dahin muss die Technik aber noch deutlich verbessert werden, da derzeit noch ein starker Desktop-Prozessor nötig ist, um die Daten des Handgelenkssensors zu verarbeiten. Das macht den Einsatz mit einem Mobiltelefon unmöglich. Die erforderliche Rechenleistung lässt sich laut Amma aber senken: "In zwei bis drei Jahren könnten wir - mit einem Partner aus der Wirtschaft - ein marktreifes System anbieten", sagt der KIT-Forscher.