Microsoft SoundWave: Gestensteuerung per Ultraschall
Microsoft forscht an einer neuen Technik zur Gestenerkennung. Anders als bei Sensor-basierten Lösungen wie Microsofts Kinect kommt das Projekt SoundWave ohne Tiefenkameras aus. Dabei macht man sich den Dopplereffekt und Schallwellen im Ultraschallbereich zu Nutze.
Ein für Menschen unhörbarer Ton im Frequenzbereich zwischen 18 und 22 Kilohertz wird dauerhaft über die Lautsprecher des zu bedienenden Geräts, im unteren Video demonstriert an einem Notebook, gesendet. Während das menschliche Gehör diesen nicht wahrnimmt, registriert ein Mikrofon diesen Ton durchaus. Gemäß dem Dopplereffekt – mit welchem, die Frequenzveränderung von Wellen, während sich Quelle und Beobachter relativ zueinander bewegen, bezeichnet wird (z.B. Sirenen eines vorbeifahrenden Polizeifahrzeugs) – ändert sich die Frequenz des Ultraschallsignals entsprechend, sobald der Nutzer vor dem Mikrofon Gesten ausübt. Wird also die Hand zur Schallquelle hin oder von ihr wegbewegt, führt dies zu Frequenzänderungen, welche vom Mikrofon registriert werden und schließlich von einer Software interpretiert und in Steuerbefehle umgewandelt werden.
Wie das Video zeigt, erlaubt die Technik zum Beispiel bereits das Scrollen in Programmfenstern oder die Bedienung eines einfachen Tetris-Spiels. Andere Audiosignale wie beispielsweise Musik (auch vom gleichen Abspielgerät) oder Umgebungsgeräusche sollen die Erkennung dabei nicht stören. Zudem werden auch Gesten mit beiden Händen erkannt. Der wesentliche Vorteil der Technik liegt darin, dass auch mobile Geräte wie Notebooks oder Smartphones leicht durch diese Form der Gestensteuerung ausgerüstet werden können, während eine Integration von Bewegungssensoren wesentlich aufwendiger und teurer ist.
Die Entwickler stellen die neuartige Gestensteuerung auf der aktuell in den USA stattfindenden ACM SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems vor. Nähere Details zur Technik rund um Microsofts SoundWave-Projekt liefert ein PDF-Dokument.
Ob die Microsoft-Forscher bei der ganzen Sache auch an das empfindliche Gehör von Haustieren wie Hunden gedacht haben, welche nun mal mit Leichtigkeit Töne im Frequenzbereich von 20 Kilohertz und darüber wahrnehmen können, bleibt zunächst unklar.
Im Podcast erinnern sich Frank, Steffen und Jan daran, wie im Jahr 1999 alles begann.