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Mit dieser App können Sie Ihr Telefon mit Sonar steuern
Während ich mit meiner Hand nach links und rechts schlage, bewegt sich eine Rakete im Stil von Space Invaders über den Bildschirm meines iPhones. Aber meine Finger sind mindestens 15 cm vom Mobilteil entfernt, weil ich das Spiel tatsächlich über Sonar steuere, das von der Originalhardware des Telefons generiert wird.
Ermöglicht wird dies durch eine Software, die von Wei Wang und Alex X. Liu vom Department of Computer Science and Technology der Nanjing University in China entwickelt wurde. Es verwendet die integrierten Lautsprecher des Telefons, um Töne mit Frequenzen zwischen 17 und 23 Kilohertz abzugeben – am oberen Ende des menschlichen Hörvermögens und für jüngere Ohren gerade noch hörbar. Durch die Analyse der reflektierten Signale, die von eingebauten Mikrofonen erfasst werden, ist es möglich, die Nähe eines Objekts, z. B. Ihrer Hand, auf vier Millimeter genau zu messen.
Ein Gerät zu steuern, ohne es direkt berühren zu müssen, ist keine billige Spielerei. Es ist überall dort nützlich, wo es ein Durcheinander gibt, von der Küche bis zum Operationssaal. In der Vergangenheit wurden Anstrengungen unternommen, um eine kostengünstige Gestensteuerung für Computer zu schaffen (siehe Sprung in die Ära der Gestensteuerung). Aber Wang und Liu glauben, dass ihre Funktion kostengünstig in jedes moderne Smartphone eingebaut werden könnte, ohne dass zusätzliche Hardware erforderlich wäre.
Alles, was es braucht, ist eine Handbewegung.
Es ist nicht das erste Mal, dass ein Smartphone zur Echoortung eingesetzt wird. Shyam Gollakota von der University of Washington (an MIT Technology Review Innovator Under 35 im Jahr 2014 ) hat beispielsweise einen ähnlichen Ansatz im Rahmen seiner FingerIO-Projekt , bei dem untersucht wurde, ob es möglich ist, menschliche Hände mithilfe von Hochfrequenzschall und Bordhardware zu lokalisieren. Aber Gollakota ist beeindruckt von der Arbeit von Wang und Liu, weil sie damit das Telefon direkt steuern können. Es ist sehr cool, sagt er, dass die Technik so implementiert wurde, dass sie in Echtzeit funktioniert.
Es gibt eine kleine Verzögerung bei der Reaktion auf menschliche Gesten. Wang sagt, dass das Telefon 15 Millisekunden braucht, um Bewegungen zu erkennen und zu verarbeiten. In der Praxis ist das jedoch kaum wahrnehmbar, und die Steuerung selbst kann sich sehen lassen. Zuerst fühlt man sich gezwungen, die ganze Hand zu bewegen, aber mit etwas Übung wird es möglich, die gleichen Ergebnisse zu erzielen, indem man einen einzelnen Finger bewegt.
Die App ist derzeit ein Forschungsprojekt und in keinem App Store erhältlich. Aber das Paar plant, es in eine API umzuwandeln, die von anderen Entwicklern verwendet werden kann, um das Echoortungssystem in Apps auf iPhones und Android-Geräten zu integrieren. Sie gehen davon aus, dass es am Ende verwendet werden könnte, um beispielsweise Webseiten zu scrollen oder Seiten eines E-Books umzublättern.
Diese ähneln den Funktionen, die als Teil von vorgeschlagen werden Googles Project Soli . Der von Google-Forschern verfolgte Ansatz besteht jedoch darin, einen dedizierten Radarchip zu bauen, der einem Gerät hinzugefügt werden könnte. Das bietet zwar mehr Genauigkeit als die Sonartechnik, bedeutet aber auch, eine weitere Technologie in ein Smartphone zu integrieren.
Wang weist darauf hin, dass Hardwarehersteller stattdessen einfach die Positionierung von Mikrofonen und Lautsprechern an bestehenden Geräten optimieren könnten. Sie könnten sogar die obere Frequenz erhöhen, mit der Geräte Schall senden und empfangen, um Auflösungen im Submillimeterbereich zu erreichen – die Hardware wäre wahrscheinlich immer noch billiger als die für Radar erforderliche.
Währenddessen verbessern Wang und Liu ihre Software im Labor weiter. Sie hoffen, Versionen für intelligente Uhren und VR-Headsets zu entwickeln, bei denen die Interaktion mit einem Bildschirm schwierig oder unmöglich ist, sowie neue Algorithmen zur Erkennung einzelner Finger zu entwickeln. Sie behaupten bereits, dass sie in der Lage sind, die Bewegung einer Hand genau genug zu verfolgen, um geschriebene Zeichen mit einer Genauigkeit von mehr als 90 Prozent zu identifizieren.