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