Der folgende Artikel befasst sich mit der Nutzung von iBeacons als Bluetooth Low Energy Lokalisierungshilfsmittel fürAndroid-Geräten. Nach einer kurzen Einführung in die grundsätzliche Funktionsweise von iBeacons werden Installationsanleitungen sowie Codebeispiele zur Verwendung von iBeacons mittels Estimote-SDK und AltBeacon bereitgestellt. 

Begriff iBeacons

Der Begriff iBeacon wurde von Apple 2013 eingeführt und steht als Markenname für ein auf Bluetooth Low Energy (BLE) bzw. Bluetooth 4.0 basierendes Produkt, das z.B. zur Indoor-Navigation genutzt werden kann. Hierbei stellt das iBeacon einen Sender dar, der in kontinuierlichen Zeitabständen Daten an entsprechende Empfangsgeräte (Smartphone, Tablet, …) sendet. Diese Daten können mittels einer speziellen App genutzt werden, um beispielsweise die eigene Position zu ermitteln. Ein iBeacon zeichnet sich durch seine lange Laufzeit und vergleichsweise hohen Reichweite aus. Die Technologie wird von verschiedenen Herstellern angeboten, wobei die im Weiteren aufgeführten Tests und Beispiele unter Verwendung von Estimote-iBeacons durchgeführt wurden.

Schematische Darstellung zu iBeacons ¹

Nutzung

Im folgenden Abschnitt werden die Vorraussetzungen für die Nutzung sowie die wesentlichen Daten und Begriffe, die für die Arbeit mit iBeacons relevant sind, aufgeführt.

Voraussetzung

Die Nutzung von iBeacons kann nur unter bestimmten Voraussetzungen erfolgen. Das jeweilige Mobile Device muss BLE / Bluetooth 4.0 unterstützen, was somit Geräte ab iOS7 und Android 4.3 umfasst.

Entsprechende Bibliotheken werden für IOS von Apple bereitgestellt. Android-Entwickler müssen hingegen auf Bibliotheken der jeweiligen Hersteller zurückgreifen, da Google keine offiziellen zur Verfügung stellt.

Daten eines iBeacons

Die Daten, die ein iBeacons sendet, sind im Folgenden Beispielhaft aufgeführt.

• UUID: B9407F30-F5F8-466E-AFF9-25556B57FE6D
• Minor: 1
• Major: 2
• RSSI: -55
• measuredPower: 62

Die nachfolgende Abbildung stellt die Funktion der jeweiligen Werte schematisch dar:

iBeacons Major, Minor und RSSI

Ein beispielhafter Anwendungsfall ist die Kennzeichnung von Bereichen in einem Unternehmen mit mehreren Standorten. So würde jedes iBeacon des Unternehmens mit der gleichen UUID initialisiert werden. Jeder Standort erhält einen entsprechenden Major-Wert und ein eine Abteilung an einem Standort einen Minor-Wert. Unternehmen X verwendet also die UUID „B9407F30-F5F8-466E-AFF9-25556B57FE6D“ und Standort A und B jeweils die Major-Werte  „1“ bzw. „2“. Die Abteilung „I“ und „J“ werden jeweils mit den Minor „1“ und „2“ verknüpft. So ist nun Abteilung I an Standort B des Unternehmens X mit den entsprechenden Werten(UUID: „B9407F30-F5F8-466E-AFF9-25556B57FE6D“, Major: „2“, Minor: „1“) eindeutig identifizierbar. Die Distanz zu einem iBeacon lässt sich aus den Werten RSSI und measuredPower berechnen

Monitoring, Ranging und Region

Die Begriffe Monitoring und Ranging beschreiben die zwei Kommunikationsweisen zwischen iBeacons und Empfangsgeräten. Eine Region ist ein Bereich, der sich durch festgelegte Werte (UUID, Major und Minor) definiert. Eine Region umfasst je nach Initialisierung ein bis beliebig viele iBeacons.

Beim Monitoring wird überprüft, ob ein bestimmter Bereich (Region) betreten oder verlassen wurde. Hierbei wird in zeitlichen Abständen getrackt, ob bzw. ob keine iBeacons einer Region empfangen werden; dementsprechend können Programmabschnitte aufgerufen werden. Monitoring ist speziell für Hintergrundprozesse geeignet, da nur beim Eintreten der zuvor erwähnten Ereignisse ein Aufruf entsprechender Methoden erfolgt.

Im Gegensatz zum Monitoring handelt es sich beim Ranging um einen kontinuierlichen Aufruf von entsprechenden Methoden, da dauerhaft eine Aktualisierung der empfangenen iBeacons erfolgt. Ranging eignet sich daher für Vordergrundprozesse, in denen eine Aktualisierung der entsprechenden Daten (z.B. Distanz zum iBeacon) erforderlich ist.

Verwendung unter Android

Wie zu Beginn dieses Beitrags erwähnt, müssen bei für Android-Anwendung die SDKs der jeweiligen Hersteller verwendet werden, z.B. das von Estimote. Alternativ dazu wird mit dem OpenSource-Projekt AltBeacon ein entsprechendes SDK zur allgemein gültigen Nutzung bereitgestellt, das weiter unten ebenfalls betrachtet wird.

Estimote

Eine Beispielanwendung, die Monitoring und Ranging verwendet, ist im Folgenden dokumentiert.

Zunächst muss die estimote-sdk-preview.jar in das /libs Verzeichniss des Projekts kopiert werden. Im build.gradle File muss nun folgende Abhängigkeit hinzugefügt werden:

 dependencies {
   compile files('libs/estimote-sdk-preview.jar')
 }

Folgende Zeilen müssen im Manifest (AndroidManifest.xml) ergänzt werden:

<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH" />
<uses-permission android:name="android.permission.BLUETOOTH_ADMIN" />

Anschließend muss der Service in der selben Datei deklariert werden. Dies geschieht innerhalb des Application Tags.

<service android:name="com.estimote.sdk.service.BeaconService" android:exported="false" />

Nun wird eine neue Activity erstellt und eine neue Region erzeugt, die alle Estimote-iBeacons umfasst. Außerdem wird ein BeaconManager erzeugt:

private static final String ESTIMOTE_PROXIMITY_UUID = "B9407F30-F5F8-466E-AFF9-25556B57FE6D";
private static final Region ALL_ESTIMOTE_BEACONS = new Region("regionId",ESTIMOTE_PROXIMITY_UUID, null, null);
private BeaconManager beaconManager = new BeaconManager(this);

Als nächstes wird in der onStart()-Methode der BeaconManager mit dem Service verbunden und je nach Bedarf das Ranging bzw. Monitoring gestartet.

@Override
protected void onStart() {
  super.onStart();
  beaconManager.connect(new BeaconManager.ServiceReadyCallback() {
    @Override public void onServiceReady() {
      try {
        beaconManager.startRanging(ALL_ESTIMOTE_BEACONS);
      } catch (RemoteException e) {
      }
    }
  });
}

Nun kann ein entsprechender Listener erzeugt und dem BeaconManager zugewiesen werden:

beaconManager.setRangingListener(new BeaconManager.RangingListener() {
  @Override public void onBeaconsDiscovered(Region region, List<Beacon> beacons) {
    System.out.println(beacons);
  }
});

AltBeacon

Radius-Networks stellt mit AltBeacon eine gut dokumentierte Open-Source Lösung zu Apples iBeacons zur Verfügung. Standardmäßig erkennt die Bibliothek nur iBeacons, die nach dem AltBeacon Standard spezifiziert sind. Zur Interaktion mit z.B. iBeacons von Estimote oder anderer Hersteller muss der enthaltene BeaconParser ² verwendet werden. Beispiele zur Verwendung der Bibliothek können auf der entsprechenden GitHub-Seite eingesehen werden.

Vergleich der Frameworks

Die Konfiguration des Estimote-SDK ³ ist im Gegensatz zur Alternative AltBeacon einfacher, jedoch nur auf die entsprechenden iBeacons ausgelegt, sodass für den Einsatz anderer Hardware zusätzliche Bibliotheken eingebunden werden müssen. Zudem fehlen Methoden zur Entfernungsbestimmung, sodass die Berechnung selbst durchgeführt werden muss.

AltBeacon zeichnet sich durch seine Flexibilität und guten Dokumentation aus, jedoch muss zunächst der entsprechende BeaconParser erzeugt werden (siehe oben).

Probleme der Technologie

Die RSSI-Werte variieren sehr stark. Zum einen wird das empfangene Signal durch die Haltung des Device (Tablet, Smartphone) beeinträchtigt und zum anderen ist die Position des jeweiligen iBeacons entscheidend. Positioniert man dieses beispielsweise zwischen Regalen, so leidet das Signal je nach Position des Empfängers.

Aufgrund der Ungenauigkeit des Signals, sollten mehrere iBeacons möglichst mit größerem Abstand eingesetzt werden, um mögliche Störungen oder Überscheidungen der Signale zu vermeiden.

Fazit

Die Verwendung von iBeacons unter Android ist mit den entsprechenden Frameworks, die von den Herstellern bereitgestellt werden, mit geringem Aufwand möglich. Jedoch umfasst der Funktionsumfang der SDKs, die in diesem Beispiel zum Einsatz gekommen sind, nicht den der iOS-Bibliotheken.

Die Technologie könnte beispielsweise für die Kennzeichnung von bestimmten Bereichen in Gebäuden verwendet werden, sofern die iBeacons bzw. die Bereiche einen ausreichenden Abstand zu einander haben. Eine zufriedenstellende Indoor-Navigation ist jedoch nur schwer umsetzbar, da die Signale bisher zu störanfällig sind.

Der vorliegende Artikel stellt Windows 8, insbesondere die Neuerungen im Touch-Bereich vor. Windows 8 ist der Nachfolger von Windows 7 und wird derzeit von Microsoft entwickelt. Besonderes Merkmal des neuen Betriebssystems ist die Fokussierung auf eine Bedienung mit Touchscreens. Dazu wurde eigens die neue Oberfläche „Metro“ gestaltet. Weiterhin wurde auch die Technologie für das Ansprechen von Touchscreens optimiert und viele weitere Verbesserungen eingeführt. Im Folgenden werden die wichtigsten Neuerungen vorgestellt.

Demo

Das folgende Video demonstriert sehr gut die Neuerungen von Windows 8 und gibt einen guten Einblick in die Bedienbarkeit:

http://www.youtube.com/watch?v=p92QfWOw88I&feature=player_embedded

Metro-Oberfläche

Die Metro-Oberfläche wurde für Windows 8 neu entwickelt und soll eine komfortable Bedienung per Touchscreen ermöglichen. Sie ist an die von Windows Phone bekannte Oberfläche angelehnt. Alle Menüs sind über Gesten aufrufbar, Programme können über sogenannte Kacheln („Tiles“) gestartet werden. Zu der neuen Oberfläche gehören auch erneuerte Anmelde- und Sperrbildschirme. Viele Menüs, wie beispielsweise die Anzeige für WLAN-Netzwerke, wurden an das neue Design angepasst. Besonders auffällig ist die „Lebendigkeit“ der Oberfläche, erzeugt durch die vielfältigen Animationen. So aktualisieren beispielsweise die Kacheln für Wetter, Nachrichten und Börse in regelmäßigen Abständen ihre Inhalte. Auch die Interaktion mit den Schaltflächen ist ansprechend animiert. Die Oberfläche ist vornehmlich auf die Touch-Bedienung ausgelegt, kann aber auch per Maus gesteuert werden. Hierzu werden zusätzliche Schaltflächen eingeblendet. Microsoft legt großen Wert darauf, dass Programme, die für die Metro-Oberfläche gestaltet werden, bestimmten Richtlinien erfüllen. Hierzu sind viele Tutorials verfügbar.

Ein weiteres Merkmal von Metro ist , dass keine Taskleiste mehr existiert. Multitasking ist natürlich dennoch möglich, denn Applikationen werden nicht mehr geschlossen, sondern laufen im Hintergrund weiter. Per Geste kann zwischen den geöffneten Applikationen gewechselt werden. Diese Funktionalität ist jedoch noch nicht ausgereift, da der Nutzer normalerweise nicht genau weiß, in welcher Reihenfolge sich die Applikationen im Hintergrund befinden. Gleichzeitig ist es möglich, den Bildschirm beliebig aufzuteilen, um mehrere Anwendungen gleichzeitig im Vordergrund zu haben. Der klassische Desktop ist wie alle anderen Anwendungen nur noch eine Kachel, also quasi eine Applikation von Windows. In Metro wurde auf das Startmenü verzichtet und einige Menüs neu gestaltet. Windows 7 Nutzer finden sich hier dennoch schnell zurecht. ¹

Windows 8 Metro Oberfläche

Windows Store Konzept

Ähnlich zum Mac App Store von Apple soll Windows eine einheitlichen Plattform für die elektronische Software-Distribution erhalten. Über diese zentrale Applikationen können Metro-Programme für den PC gesucht, installiert und auf dem aktuellen Stand gehalten werden. Es wird mehrere Kategorien geben, die jeweils beliebtesten Programme werden an präsenter Stelle angezeigt. Nutzer können Programme mit dem bekannten 5-Sterne-Prinzip bewerten. Für Entwickler ist der Windows Store eine wichtige Vertriebs- und Marketingplattform, wobei Microsoft große Flexibilität bei den unterstützten Geschäftsmodellen verspricht. So können sowohl Testversionen und verschiedene Sprachpakete als auch andere „Einkaufsmöglichkeiten“ innerhalb einer Applikation angeboten werden. Der Entwickler kann festlegen, unter welchen rechtlichen Bedingungen das Programm genutzt werden darf. Ähnlich wie bei Apple, will auch Microsoft die Applikationen vor der Veröffentlichung überprüfen. Dazu stellt Microsoft Akzeptanzrichtlinien und das „App Certification Kit“ zur Verfügung. ²

Windows Store

Cloud-Sync mit SkyDrive

SkyDrive ist ein Dienst von Microsoft Windows Live, der es ermöglicht, Dateien online zu speichern. Er ist integraler Bestandteil von Windows 8 und als virtuelle Festplatte erreichbar. Die Synchronisation erfolgt automatisch, die virtuelle Festplatte kann zum Beispiel mit dem Windows Explorer wie gewohnt genutzt werden. Der Zugriff kann zusätzlich auch über einen Browser oder diverse Apps, wie beispielsweise für Windows Phone, erfolgen. Somit hat der Nutzer seine Daten, wie Fotos und Dokumente auch auf Fremdrechnern immer verfügbar und kann diese auch anderen Nutzern freigeben. Die Dateien können wahlweise auch direkt online bearbeitet werden (zum Beispiel mit Office ab Version 2010). Weitere Funktionen werden über die Verknüpfung zu anderen Diensten, wie E-Mail, Adressbuch, Kalender und Messenger, realisiert. ³

Verbesserung der Touch-Interaktion

Wie bereits erwähnt, fokussiert das neue Betriebssystem von Microsoft stärker als seine Vorgänger auf Touch-Bedienung. Hierzu wurden eine Vielzahl kleinerer Verbesserungen durchgeführt. So verspricht Microsoft in einem Blog-Beitrag flüssige und leichtgängige Bedienung sowie eine ausgereifte Touch-Visualisierung. Auch die Korrektur von Fehleingaben wurde wesentlich verbessert. Dafür müssen Geräte, welche für Windows 8 zertifiziert werden, allerdings mindestens fünf Finger gleichzeitig verarbeiten können. Windows 8 selbst kann bis zu zehn Finger separat verarbeiten. Im übrigen wird bei Windows 8 strikt zwischen dem Touch-Modus und dem Maus-Modus unterschieden, wobei hieraus eine jeweils leicht andere Bedienung resultiert.

Windows 8 Touchbefehle

Wesentliche Verbesserungen werden im Folgenden vorgestellt.

„Design for Comfort“-Studie

Um mit Windows 8 ein herausragendes Touch-Erlebnis zu ermöglichen, hat Microsoft eine umfangreiche Studie mit einer frühen Version (BUILD 2011) des Betriebssystems durchgeführt. Der Grundgedanke dabei war, dass nicht jeder Nutzer den Touchscreen vollkommen gleich verwendet. Es wurde eine Versuchsgruppe mit unterschiedlichen repräsentativen Personen erstellt, bei der die Touchscreen-Nutzung in verschiedenen Umgebungen aufgezeichnet wurde. So konnte schon bei der Handhabung der Hardware herausgefunden werden, dass die Nutzer das Gerät sehr unterschiedlich halten und somit einen anderen „Komfortbereich“ haben. Dieser sog. Komfortbereich beschreibt die für die Finger gut erreichbaren Positionen auf den Bildschirm. Hieraus wurden drei Areale für eine günstige Nutzung festgelegt: Die Iconbar links und rechts sowie die aufsplittetete Tastatur am unteren Bildschirmrand. ⁴

Touch Target Locking

Die Korrektur von „Fehleingaben“ auf dem Touchscreen ist in Windows 8 wesentlich besser als in den Vorgängerversionen. Hierzu analysiert Windows einen bestimmten Bereich um die erkannte Fingerposition herum nach vorhandenen Touch-Elementen. So können Funktionen ausgeführt werden, ohne das der Benutzer den entsprechenden Punkt auf dem Touchscreen exakt treffen muss. Im unten gezeigten Beispiel möchte der Nutzer die Größe des Fensters ändern, tippt den Touchscreen aber einige Millimeter vom Fenster entfernt an. Windows 8 erkennt in dem angezeigten Oval das entsprechende Touch-Element und verbindet es mit der eigentlichen Fingerposition. ⁵

Windows 8 Touch Target Locking

Touch-Feedback

Die Visualisierung von Touch-Eingaben wurde unter Windows 8 erheblich verbessert. Alle erkannten Finger werden durch schwarze Punkte mit weißer Umrandung dargestellt. Diese Funktion kann zusätzlich erweitert werden, um auch Touch-Eingaben auf externen Monitoren sichtbar zu machen (siehe Systemsteuerung -> Pen und Touch -> Touch -> Visuelles Feedback auch an externen Monitoren) ⁶.

Das Touch-Feedback in Windows 8

Internet Explorer 10

Der neue Internet Explorer 10 ist bei Windows 8 in zwei Versionen unterteilt. Zum einen gibt es die klassische Desktop-Version, welche über die bekannten Funktionen und Schaltflächen verfügt. Hinzu kommt eine neu gestaltete Metro-Version. Diese ist vor allem auf die Bedienung per Touch-Screen ausgerichtet und bietet eine entsprechend überarbeitete Bedienbarkeit. Doch vor allem in einem Aspekt unterscheiden sich die beiden Varianten: Die Metro-Version wird keine Plugins unterstützen. Somit wird auch kein Adobe Flash im Browser laufen, stattdessen setzt Microsoft vor allem auf HTML5 in Verbindung mit CSS3 und JavaScript. Dafür bietet der neue Internet Explorer einen erweiterten HTML5 Support, wie beispielsweise Drag&Drop, eine File-API, eine eigene Sandbox und eine integrierte Input-Validation. ⁷

Internet Explorer 10

Windows Explorer mit Ribbon

Die bei Office 2007 neu eingeführte Menügliederung mit „Ribbons“ ⁸ wird fester Bestandteil in allen Windows-Programmen. Auch der Explorer wird in Windows 8 über ein Ribbon-Userinterface verfügen. Diese Multifunktionsleiste verbindet die Elemente Menüsteuerung und Symbolleiste miteinander und gliedert zusammengehörige Funktionen in logische Einheiten. Kontextabhängig werden weitere Aufgaben und Informationen angezeigt, beispielsweise wenn ein Bild oder eine Festplatte im Explorerfenster markiert wurde. Darüber hinaus wurde eine überarbeite Dokumentenvorschau integriert. Um die Dateiverwaltung zu optimieren, wurden durch ein in Windows 7 integriertes Feedback-Programm ⁹ die meist genutzten Funktionen ermittelt. Entsprechend der Auswertung der Studio können 85% aller Aktionen nun durch die primäre UI ausgeführt werden, ohne dass sie durch einen Rechtklick oder die Befehlsleiste eingeleitet werden müssen. ¹⁰

Windows 8 Explorer

Near Field Communication Integration

NFC (zu deutsch etwa „Nahfeld-Kommunikation“) ist eine international standardisierte Technologie zur kabel- und kontaktlosen Datenübertragung über kurze Entfernungen. Sie wird neben dem reinen Datenaustausch beispielsweise auch zum bargeldlosen Bezahlen oder für eine Zugangskontrolle eingesetzt. Hauptsächlich kommt die Technik heute in Chip-Karten, wie zum Beispiel Kredit- oder Bahnkarten, vereinzelt aber auch schon in Mobiltelefonen ¹¹, zum Einsatz. Der größte Vorteil gegenüber Wifi oder Bluetooth ist, dass auch passive Geräte / Karten angesprochen werden können. Des Weiteren wird keine Konfiguration benötigt. Durch die physische Nähe der Geräte ist nur ein Tap notwendig, um zwei Geräte miteinander zu verbinden. Windows 8 wird eine API anbieten, welche es erlaubt, URLs aufzurufen, Applikationen zu starten, Links und Fotos zu teilen und Programme miteinander zu verbinden. ¹²

Hyper-V: Die neue Virtualisierung für Windows 8

Unter Virtualisierung versteht man Methoden, die es erlauben, Ressourcen eines Computers für die Ausführung mehrerer Systeme zu nutzen. Micrsosfts Hyper-V Technologie wurde bisher nur für die Server-Varianten von Windows angeboten ¹³. Nun findet das Programm auch Einzug in Windows 8 und kann bereits in der Developer Preview lediglich durch das Hinzufügen von Windows-Funktionen installiert werden. Hyper-V besteht im Wesentlichen aus zwei Bestandteilen: Eine Konsole, in der virtuelle Maschinen konfiguriert werden können und einer Verwaltungsmöglichkeit, um eine Verbindung zu einer (entfernten) Hyper-V-Maschine herzustellen. Theoretisch können so bis zu 384 virtuelle Betriebssysteme gestartet werden. Diese sind voneinander abgeschirmt und können nicht auf die Ressourcen des jeweils anderen Systems zugreifen. Unterstützt werden alle Windowssysteme sowie diverse Linux-Distributionen. Der Nutzer kann beispielsweise parallel mit Linux arbeiten oder eine Test-Instanz von Windows starten. ¹⁴

Der vorliegende Artikel ist der zweite Bericht aus der Einführungs-Serie für Multitouch-Entwicklungsumgebungen und stellt die kommerzielle Software GestureWorks vor. Mit diesem Framework können Adobe Flash Applikationen mit Multitouch-Unterstützung erstellt werden, wobei eine breite Palette von Multitouch-Hardware unterstützt wird. Das Spektrum an unterstützten Gesten ist enorm, was sich u.a. auch in der von GestureWorks eingeführten Gesture Markup Language widerspiegelt. Im Folgenden wird eine kurze Einführung in die Plattform gegeben, einige vorgefertigte Beispiele gezeigt sowie ein kleine Anwendung selbst implementiert.

Einführung

• Framework zur Erstellung von Multitouch-Anwendungen mit Adobe Flash
• Unterstützung aller Adobe Flash-Komponenten
• Verwendung der Adobe Flash Rendering Engine
• Implementierung basiert auf Adobe ActionScript
• Anbindung beliebiger Hardware mit Windows 7 oder dem TUIO-Protokoll
• Über 100 verfügbare Gesten, assoziiert mit der Gesture Markup Language

Demo

Um vor der Vorstellung der technischen Details einen ersten Eindruck zu schaffen, demonstriert das folgende Beispielvideo die Funktionalität einer Applikation mit Flickr und Google Maps Integration:

Historie

Das Framework wird seit 2008 von dem US-Unternehmen Ideum Inc. entwickelt und steht derzeit in der Version 3.1 zur Verfügung. Es werden zwei Versionen vertrieben. Zum einen als Standard-Version für $149, welche auf fünf Gesten beschränkt ist und in jeder Anwendung ein Logo enthält, und die unbeschränkte Professional-Version für $349. Außerdem wird eine Demo-Version bereitgestellt, bei der jede Anwendung auf 30 Minuten Laufzeit eingeschränkt ist. Die Version 2 des Frameworks ist als über das Projekt Open Exhibits als Open-Source verfügbar.

Komponenten und Aufbau

Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die technischen Eigenschaften sowie bereitgestellten Gesten und Komponenten des Frameworks:

Installation

Bevor die Installation starten kann, muss zunächst auf der Homepage eine Version gekauft werden. Alternativ steht auf der gleichen Seite auch eine Evaluationsversion zur Verfügung.

1. Die Adobe Air Laufzeitumgebung herunterladen und installieren
2. Die heruntergeladene Setup-Datei für GestureWorks ausführen
3. Den Installationsschritten folgen
4. Zum Ende der Installation die Lizenznummer eingeben und bestätigen
5. Nach der Installation öffnet sich der Windows Explorer und zeigt den Installationsordner. In diesem sind die Programm-Bibliotheken enthalten, die benötigt werden, um Multitouch-fähige Anwendungen mit Adobe Flash zu kompilieren. Es ist keine ausführbare Anwendung enthalten!

Installation Schritt 1

Installation Schritt 2

Installation Schritt 3

Installation Schritt 4

Installation Schritt 5

Installationsverzeichnis von GestureWorks

Einrichtung von Adobe Flash

Um Anwendungen auf Basis von Adobe Flash und GestureWorks entwickeln zu können, wird die Entwicklungsumgebung Adobe Flash Professional CS5+ benötigt. Im Folgenden wird erklärt, wie diese Anwendung eingerichtet werden muss, damit Applikationen mit GestureWorks erstellt werden können.

1. Dieses vorbereitete Template herunterladen und entpacken. Es enthält die Ordnerstruktur, welche für jedes neue Projekt benötigt wird.
2. Anlegen eines neuen Adobe AIR Projekts unter „Datei“ -> „Neu“ (Adobe AIR Projekt auswählen)
3. Abspeichern des Projekts unter beliebigem Namen in dem Template-Ordner
4. Neue Adobe ActionScript Klasse anlegen unter „Datei“ -> „Neu“ (ActionScript 3.0 auswählen)
5. Die neue Klasse im „src“-Ordner abspeichern unter dem Name „Main“
6. ActionScript Einstellungen festlegen unter „Datei“ -> „ActionScript Einstellungen
   1. Als Klassenname „Main“ angeben
   2. Neuen Quellpfad „.\src“ erstellen
   3. Bibliothekspfade hinzufügen. Alle GestureWorks-Projekte müssen mit den Bibliotheken „GestureWorksCML.swc“ und „GestureWorksGML.swc“ verknüpft werden. Diese Dateien befinden sich im „lib“-Ordner im Verzeichnis von GestureWorks und müssen mit dem Icon „SWC-Datei hinzufügen“ je als neue Bibliothek eingefügt und aus dem GestureWorks-Ordner (C:\Users\“Name“\GestureWorks3\lib) ausgewählt werden.
7. Veröffentlichungseinstellungen festlegen unter „Datei“ -> „Einstellungen für Veröffentlichungen“
   1. Der Pfad für die Ausgabedatei (.swf) ist „.\bin\Main.swf“
8. Nun kann der eigentliche Inhalt der Applikation implementiert werden. Dazu wird mit „Klassendefinition bearbeiten“ von „Main“ eine neue Klasse für ActionScript erstellt.

Einstellungen für Veröffentlichungen

ActionScript-Einstellungen 1

ActionScript-Einstellungen 2

Klassendefinition bearbeiten

Adobe Flash Professional CS5+

Neues Adobe AIR Projekt

Neue ActionScript Klasse

Mitgelieferte Beispiele

Die Beispielanwendungen für GestureWorks sind nicht in der Installation enthalten, sondern als Tutorial und Download auf der Webseite verfügbar. Die Applikationen sind allesamt einfach gehalten und lassen sich mit der Anleitung auf der Webseite einfach nachvollziehen. Für die weitere Betrachtung werden die Applikationen in zwei Kategorien eingeteilt. Zum einen die Beispiele, welche die grundlegenden Touch-Gesten demonstrieren, und zum anderen erweiterte Anwendungen. Letztere haben einen größeren Funktionsumfang und geben einen Einblick in die reale Entwicklung.

Die derzeit auf der Homepage befindlichen Beispiele sind für die Version 2 von GestureWorks ausgelegt.

Grundlegende Beispiele

Diese Beispielanwendungen dienen vor allem zum Erlernen der grundlegenden Touchgesten. Es werden jeweils nur wenige Geste mit einfachen Objekt kombiniert, um die Funktionalität zu erlernen.

Flick (Swipe)

Drag

Zoom

Move, Rotate, Scale

Tap

Rotate

Erweiterte Beispiele

Anwendungen in dieser Kategorie sind für fortgeschrittene Entwickler geeignet und zeigen wie man gewöhnliche Flash-Inhalte wie beispielsweise Karten oder 3D-Objekte mit Multitouch-Gesten versehen kann.

Google Maps App

Multitouch Flint App

StandingWave2 App

Twitter Touch App

Away3D Touch App

Minimalimplementierung

Eine Anwendung mit GestureWorks zu implementieren ist sehr einfach. Es werden nur zwei Dateien und etwas Quellcode (Adobe ActionScript 3) benötigt. Wie bei den anderen Beispielanwendungen für Multitouch-Frameworks dieser Seite soll die Beispielanwendung Bilder darstellen und mit entsprechenden Gesten (Drag, Scale, Rotate) manipulieren können. Für die Applikation wird zunächst ein neues Flash-Projekt benötigt. Dieses muss, wie bereits oben gezeigt, konfiguriert und mit dem GestureWorks-Framework verknüpft werden. Das Minimal-Beispiel steht ebenfalls als fertiger Download zur Verfügung.

Den eigentlichen Quellcode beinhaltet die „Main.as“-Datei. Diese besteht, wie bei objektorientierten Programmiersprachen üblich aus verschiedenen Bestandteilen. Zunächst werden die Grundfunktionen per Import-Anweisung eingebunden. Im Anschluss wird die Klasse von „Application“ abgeleitet und die benötigten Methoden implementiert. Die Methode „initialize“ enthält den Hauptbestandteil der Anwendung. Im Folgenden der vollständige Code für das Minimal Beispiel:

package{
import com.gestureworks.core.GestureWorks;
import com.gestureworks.core.TouchSprite;
import flash.display.Bitmap;
import flash.display.BitmapData;
import flash.display.Loader;
import flash.events.Event;
import flash.net.URLRequest;

public class Main extends GestureWorks{
	private var loader:Loader;
	private var myDisplay:TouchSprite;

	public function Main():void{
		super();
		key = "KEY HIER EINFUEGEN";
	}

	override protected function gestureworksInit():void{
		trace("GestureWorks has initialized");

		myDisplay = new TouchSprite();
		loader = new Loader();
		myDisplay.x = (stage.stageWidth) / 2;
		myDisplay.y = (stage.stageHeight) / 2;
		myDisplay.scaleX = 0.2;
		myDisplay.scaleY = 0.2;

		myDisplay.gestureTouchInertia = true;
		myDisplay.gestureReleaseInertia = true;
		myDisplay.clusterEvents = true;
		myDisplay.gestureEvents = true;
		myDisplay.transformEvents = true;
		myDisplay.disableNativeTransform = false;

		var gList:Object = new Object;
		gList["pivot"] = true;
		gList["n-drag"] = true;
		gList["n-rotate"] = true;
		gList["n-scale"] = true;
		myDisplay.gestureList = gList;

		loader.contentLoaderInfo.addEventListener(Event.COMPLETE, loaderComplete);
		loader.load(new URLRequest("library/assets/pic.jpg"));

		myDisplay.addChild(loader);
		addChild(myDisplay);
	}

	private function loaderComplete(event:Event):void{
		loader.x = 0 - (loader.width / 2);
		loader.y = 0 - (loader.height / 2);
	}
}}

Tablets haben inzwischen Laptops als ubiquitäre Benutzerschnittstellen den Rang abgelaufen und werden zunehmend zum alltäglichen Begleiter. Vor diesem Hintergrund fasst der vorliegende Artikel aktuelle sowie in naher Zukunft auf dem Markt erhältliche Tablet-Produkte zusammen und vergleicht sie miteinander. Der Schwerpunkt des Vergleichs liegt in erster Linie auf Tablets mit dem Betriebssystem Android, wobei zwei Geräte mit anderen Betriebssystemen als Referenz dienen. Der Artikel ist im Kontext des Forschungsprojekts SI-Screen entstanden, das aktuell unter Beteiligung der Forschungsgruppe Kooperationssysteme zusammen mit anderen Firmen durchgeführt wird und versucht, älteren Menschen durch eine einfach zu bedienende Benutzerschnittstelle einen leichteren Zugang zum Social Web zu ermöglichen. In der Zusammenstellung werden deshalb auch wesentliche Anforderungen an die Geräte für die Nutzung durch Senioren berücksichtigt. Darüber hinaus werden im Hinblick auf die im Projektkontext betrachtete Nutzergruppe der „Best Ager“ nicht nur Tablets, die in naher Zukunft bereits erscheinen behandelt, sondern auch Industrial-Design-Konzepte, die ein Wegweiser dafür sein können, wie derartige Geräte in wenigen Jahren aussehen könnten.

Laut jüngsten Untersuchungen ist das Betriebssystem Android auf dem Vormarsch und hat im Smartphone-Bereich bereits einen Marktanteil von 50 Prozent erreicht. ¹ Auch im Tablet-Bereich wird Android immer mehr zum Apple-Konkurrenten. Apple iOS hat im 2. Quartal 2011 etwas über 30 Prozent Marktanteil im Vergleich zum Vorjahr verloren, wohingegen Android fast 30 Prozent hinzugewinnen konnte. ²

Marktanteil Smartphones 3. Quartal 2010 ³

Marktanteil Smartphones 3. Quartal 2011 ³

Marktanteile bei Smartphone-Betriebssystemen ⁴

Zukunftsvisionen

In diesem einführenden Abschnitt werden Konzepte von Tablet-Devices vorgestellt, die zum Teil nur als Grafik und Idee, aber auch bereits als Prototyp vorhanden sind. Im Vordergrund der Betrachtungen steht der potenzielle Mehrwert für ältere Menschen. ⁵

Papier-Tablet

Eine mögliche Weiterentwicklungsrichtung für Tablet-Devices ist das Material. Diesbezüglich existieren Visionen, dass ein Tablet in Zukunft einem Stück Papier ähnlich wird, auf dem man beispielsweise seine Zeitung lesen kann. Die digitale Version ist dabei immer aktueller als gedruckte Zeitungen und gleichzeitig flexibler als bisherige Tablets, da sich dieses Device falten lässt und somit auch bequem in einer Jackentasche unterzubringen ist. Um die Vision zu verwirklichen, läuft aktuell an der Stanford Universität ein Projekt um biegsame Batterien aus Papier herzustellen ⁶. Neben der grundlegend anderen Haptik liegt der Hauptvorteil des Konzepts darin, dass das leicht in jeder Jackentasche mitgenommen werden kann.

Konzept eines Papier-Tablets ⁷

Smartphone-Tablet-Hybrid

Eine andere Designstudie beschäftigt sich mit der Lösung für das Problem, mit einem Tablet auch telefonieren zu können. Nutzer haben heute häufig nur eine SIM-Karte. Sofern diese für den mobilen Internetzugang in einem Tablet verwendet wird, ist die telefonische Erreichbarkeit eingeschränkt. Im Lösungsansatz von HTC deshalb verfügt das Tablet über einen Telefonhörer in stabform zum Telefonieren. Somit kann man sein Tablet auch als Telefon benutzen und hat trotzdem nur einen kleinen Hörer am Ohr. Zudem ist der ein Hörer am Ohr eine seit langem bekannte Art zu telefonieren und erfordert somit keine Verhaltensumstellung.

HTC mit Telefon ⁷

Senioren-Tablet

In Japan bringt Sharp ein Senioren-Tablet ⁸ auf den Markt, welches das Einkaufen erleichtern soll, indem die Benutzer durch ein virtuelles Einkaufszentrum geleitet werden. Das Gerät eignet sich vor allem für Personen, die aus gesundheitlichen Gründen nicht mehr ausreichend mobil sind, um die Einkäufe selbst im Supermarkt durchzuführen. Durch die Verwendung von großer Schrift und speziell angepassten Bedienelementen, richtet sich das Tablet nach den besondere Bedürfnissen der Zielgruppe „Best Ager“. Die im Comic-Design gehaltene Software verwendet eine eigene Währung und nutzt eine virtuelle Bezugsperson (Avatar) als zusätzliche personalisierte Hilfestellung für die Benutzer.

Sharp Tablet für Senioren ⁹

Tablet-Auswahl im Überblick

Dieser Abschnitt gibt einen Überblick über die innerhalb der Marktstudie verwendeten Geräte sowie die zugrundegelegten Bewertungskriterien, wie beispielsweise Gewicht, Auflösung, Displaygröße oder Abmessungen. Die Geräteauswahl basiert u.a. auf dem Heise Preisvergleich für Tablets. Eine besondere Herausforderung war dabei die Konsolidierung der z.T. fehlenden oder voneinander abweichenden Angaben zu Ausstattung und technischen Details.

Asus EeePad Transformer TF101 ¹⁰

HTC Flyer ¹¹

Apple IPad 2 ¹²

Kindle Fire ¹³

Samsung Series 7 Slate ¹⁴

Samsung Galaxy Tab 8.9 ¹⁵

Sony Tablet P ¹⁶

Sony Tablet S ¹⁷

Eingrenzung des Studienrahmens

Der Begriff „Tablet“ wurde in der Vergangenheit für sog. „Tablet-PCs“, eine primär von Microsoft geprägte Laptop-Spezialform aus den späten neunziger Jahren verwendet. Diese ursprüngliche Kategorie des Tablet-PCs, bei der es sich quasi um einen Laptop mit drehbarem Touchscreen handelt wird heute meist als Convertible bezeichnet. Kennzeichnend für die Geräte ist u.a. der häufig mitgelieferte Stift sowie eine typischerweise vorhandene Handschrifterkennung.

Spätestens seit der Einführung des Apple iPad wird der Begriff „Tablet“ inzwischen synonym für ultra-mobile Touchscreens verwendet, die meist gänzlich ohne Tastatur auskommen und deutlich größer sind als die von der grundsätzlichen Bedienung her sehr ähnlichen Smartphones.  Im Unterschied zu Convertibles, deren Software meist keinerlei Unterschiede zu einem klassischen Desktop-PC aufweisen, arbeiten Tablets fast ausschließlich mit speziell angepassten Betriebssystemen, die auf dem App-Konzept basieren. Hierdurch erlauben sie die modulare und sehr einfache Erweiterung um neue Funktionen bzw. Anwendungen.

Am Beispiel der verschiedenen Transformationsstufen vom Laptop zu einem multimedialem Notizblock des HP EliteBook 2760p zeigt die nachfolgende Galerie den Unterschied zwischen dem Convertible und einem Viewsonic Viewpad 7:

HP EliteBook 2760p ¹⁸

HP EliteBook 2760p ¹⁸

HP EliteBook 2760p ¹⁸

Viewsonic Viewpad 7 ¹⁹

Bewertungskriterien

Um die Funktionalitäten und Besonderheiten der Tablets ausführlich gegeneinander abgrenzen zu können, wurden unterschiedliche Bewertungskriterien gesammelt und im tabellarischen Überblick am Ende dieses Artikels zusammengestellt. Alle hier aufgeführten Tablets sind WLAN-fähig und unterstützen Multitouch-Gesten. Die Bewertungskriterien sind folgende:

• Preisspanne: Spanne zwischen dem niedrigsten und höchsten Preis des Heise Preisvergleichs für Tablets. ²⁰
• Displaygröße: Display-Diagonale in Zoll
• Abmessungen: Breite und Höhe des Gerätes in Millimetern
• Dicke: Dicke des Tablets in Millimetern
• Gewicht: Gewicht des Tablets in Gramm
• Gewicht/Größe: Verhältnis von Gewicht in Gramm zu Displaygröße in Zoll (je kleiner, desto besser)
• Auflösung: Native Auflösung des Tablets
• Prozessor: CPU des Tablets mit Rechengeschwindigkeit in GHz
• Arbeitsspeicher: Arbeitsspeicher in GB
• Massenspeicher: Interner Flash-Speicher des Tablets
• Betriebssystem: Verwendetes Betriebssystem
• 3G- / WWAN-Modul: Möglichkeit, mit dem Tablet auch unterwegs ohne WLAN im Internet zu surfen.
• Speicherkarten: Welche und wie viele Speicherkartenslots sind vorhanden?
• Kamera: Sind Kameras vorhanden und welche Auflösung haben sie?
• haptische Tastatur: Wird eine haptische Tastatur speziell für das Gerät mitgeliefert, oder ist sie als Zubehör verfügbar?

Neben diesen quantitativen Bewertungskriterien wurden folgende subjektiven bzw. kontextspezifischen Vergleichskriterien für die Zusammenstellung herangezogen:

• Verarbeitung/Qualität: Wirkt das Tablet hochwertig verarbeitet?
• Haptik: Wie fühlt es sich an?
• Besonderheiten: Beispielsweise Stylus, Tastatur, aufklappbar
• Knöpfe: Hat das Tablet Knöpfe und wenn ja wie viele? Sind die Knöpfe sinnvoll belegt und gut zu erreichen?
• Ergonomie: Liegt das Tablet gut in der Hand?
• Mobilität: Kann man das Tablet auch bequem mit nur einer Hand halten?
• Displayqualität: Spiegelt das Display?

Tablet-Devices im Detail

In diesem Abschnitt werden die im Überblick oben bereits aufgeführten Tablets jeweils kurz mit ihren Besonderheiten im Detail vorgestellt.

Sony Tablet S

Sony Tablet S ¹⁷

Das Sony Tablet S hat eine Bildschirmdiagonale von 9,4 Zoll und im Gegensatz zu den meisten Tablets eine schräge Bauform. Dies ermöglicht eine ergonomische Körperhaltung, wenn das Gerät auf dem Tisch liegt, da man sich nicht nach vorne beugen muss um den Bildschirm ohne Spiegelungen zu erkennen. Die Top-Variante bietet  bis zu 32 GB Massenspeicher und 3G.

Das Tablet wird mit Android 3.1 ausgeliefert und kann auf Android 3.2 geupdatet werden. Der auf den ersten Blick gute technische Eindruck wird durch die Verwendung des etwas billig wirkenden Kunststoffs getrübt.

Sony Tablet P

Sony Tablet P ¹⁶

Im Gegensatz zu seinem zuvor vorgestellten großen Bruder hat das Tablet P zwei 5,5 Zoll Bildschirme, die es ermöglichen das Gerät zuzuklappen, was wiederum einen enorm hohen Mobilitätsfaktor mit sich bringt. Die CPU ist ein Tegra 2 mit 1,0 GHz, der auch in vielen anderen Android-Tablets wie zum Beispiel dem Asus EeePad Transformer TF101 oder dem Sony Tablet S zu finden ist.

Im Vergleich zu anderen Tablets ist das Gerät mit einem Preis von rund 599 Euro relativ teuer und mit 14 Millimetern vergleichsweise dick. Ein Pluspunkt ist die Tatsache, dass es bereits mit Android 3.2 ausgeliefert wird, der momentan aktuellsten Honeycomb-Version.

Asus EeePad Transformer TF101

Asus EeePad Transformer TF101 ¹⁰

Das Asus EeePad Transformer hat eine Bildschirmdiagonale von 10,1 Zoll und wiegt nicht zu unterschätzende 680 Gramm. Das Gerät verfügt über eine 1,2 Megapixel Kamera an der Vorderseite zur Videotelefonie und über eine 5,0 Megapixel Kamera für Schnappschüsse auf der Rückseite.

Das Tablet ist eines der Ersten, welches durch ein optional erhältliches Keydock zu einem Android-Laptop transformierbar ist. Das Keydoch steigert außerdem die Akkulaufleistung und bietet zusätzliche Anschlüsse.

HTC Flyer

HTC Flyer ¹¹

Das Flyer von HTC ist ein 7 Zoll großes Tablet, das durch die geringe Displaydiagonale hohe Mobilität verspricht. Entgegen der aufstrebenden Multitouch-Kultur ist das Tablet mit einem zusätzlichem Stylus ausgestattet, der schwierige Eingaben auf dem kleinen Displays vereinfacht.

Im Gegensatz zum Sony Tablet S wirk die Verarbeitung des HTC Flyer auf Grund des Metallgehäuses qualitativ hochwertig. Trotz der edleren Verarbeitung liegt das Gerät mit 420 Gramm bzgl. des Gewichts im Durchschnitt.

Amazon Kindle Fire

Kindle Fire ¹³

Das Kindle Fire ist der günstigste Kandidat im Vergleich und ist primär als eBook-Reader konzipiert. Daher hat es keine Kamera und der nicht vorhandene Speicherkartenslot ist von Amazon so beabsichtigt, da Inhalte ausschließlich über die eigenen Dienste bezogen werden sollen.

Das Tablet hat kein 3G-Modul und ist somit auf WLAN für den Internetzugang angewiesen. Das geringe Gewicht von 413 Gramm ordnet sich hervorragend in den 7 Zoll Tablet-Markt ein.

Samsung Galaxy Tab 8.9

Samsung Galaxy Tab 8.9 ¹⁵

Das Samsung Galaxy Tab 8.9 hat für seine Bildschirmdiagonale von 8,9 Zoll mit 470 Gramm ein relativ geringes Gewicht. Es bietet eine 2,0 Megapixel Kamera an der Front für gute Qualität bei Videotelefonie und eine 3,0 Megapixel Kamera auf der Rückseite für Schnappschüsse.

Das Tablet wird mit Android 3.1 ausgeliefert und hat ein 3G-Modul. Bemerkenswert ist die geringe Dicke des Gerätes von nur 8,6 Millimetern. Unglücklicherweise bietet es keinen Kartenslot zur Erweiterung des internen 16 GB Massenspeichers.

Samsung Series 7 Slate

Samsung Series 7 Slate ¹⁴

Das Samsung Series 7 Slate ist neben dem als nächstes vorgestellten Apple iPad2 das einzige nicht auf Android basierende Tablet in diesem Vergleich. Es wird mit Windows 7 ausgeliefert und hat einen Intel Core i5 Prozessor mit zwei Kernen bei einer Geschwindigkeit von 1,6GHz.

Das Gerät verfügt über 128 GB interne Speicherkapazität und einen microSD-Kartenslot. Es fehlt jedoch ein 3G-Modul. Außerdem weist das Tablet weist mit 890 Gramm bei 11,6 Zoll Bildschirmdiagonale ein sehr hohes Gewicht auf. Bemerkenswert ist der hohe Preis von über 1300 Euro, was eher an Preise für vollwertige Desktop-PCs erinnert. Als kleiner Pluspunkt ist eine Tastatur optional erhältlich.

Apple iPad2

Apple IPad 2 ¹²

Das Apple iPad2 ist auf dem Tablet-Markt heute quasi das Maß der Dinge und legt somit auch die Messlatte dieses Vergleichs vor. Der interne Flashspeicher des mit iOS5 ausgelieferten Geräts ist bis zu 64 GB groß. Darüber hinaus ist die teuerste Variante auch mit 3G-Modul erhältlich und wiegt 613 Gramm.

Beim iPad(2) muss erwähnt werden, dass es schon vergleichsweise lange auf dem Markt erhältlich ist, dabei aber wie viele Apple-Produkte immer noch einen sehr hohen Preis hat. Es verfügt zwar über eine Kamera in der Front und eine auf der Rückseite, beide besitzen allerdings nur geringe Auflösungen, die z.T. noch nicht einmal die vom iPhone 3S bekannte Fotoqualität erreicht. Weiterhin sucht man vergeblich nach einem Slot für eine Speicherkarte.

Zusammenfassung

Abschließend lässt sich sagen, dass auch heute noch kein Allround-Tablet existiert, welches perfekt für jedes Einsatzszenario zugeschnitten ist. Benötigt man viel Arbeitsspeicher und eine hohe Festplattenkapazität, ist das Samsung Series 7 Slate den anderen Tablets vorzuziehen, wobei hier natürlich der weit höhere Preis und das nicht nativ für Tablets ausgelegte Betriebssystem Windows zu beachten ist.

Falls die Mobilität im Vordergrund steht, darf man das Sony Tablet P nicht außer Acht lassen. Es zeichnet sich durch das beste Gewicht-Größe-Verhältnis im Vergleich aus und ist durch seine kompakte Bauweise leicht in der Hosentasche zu verstauen.

Um eine einfachere, dem individuellen Einsatzkontext entsprechende Auswahl zu erleichtern fasst der nachfolgende Überblick die wichtigsten oben bereits kurz vorgestellten Bewertungskriterien der Devices in einem abschließenden tabellarischen Überblick zusammen:

Überblick über Tablet-Devices ²¹

Danksagung

Dieser Beitrag steht im Zusammenhang mit dem Forschungsprojekt SI-Screen, das mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung, und Forschung (Förderkennzeichen 16SV3982), sowie durch das Europäische AAL Joint Programm (AAL-2009-2-088) gefördert wird. Das Vorhaben wird von der innovationsmanufaktur GmbH (ehemals SportKreativWerkstatt GmbH) koordiniert und gemeinsam mit der Universität der Bundeswehr München realisiert. Weiterführende Informationen sind verfügbar unter http://www.si-screen.eu.

Ein Großteil der Entwicklungen im Bereich der Natural User Interfaces basiert auf (Multi-)Touch Interfaces und der Steuerung durch Touchgesten. Da diese Form der natürlichen Benutzerschnittstellen beispielsweise bei sehr großen vertikalen Displays oder an für den Benuter nicht erreichbaren Displays nicht verwendet werden kann, besteht die Notwendigkeit, alternative natürliche Interaktionsmechanismen einzusetzen, die eine berührungslose Interaktion mit vertikalen Displays aus einer gewissen Entfernung ermöglichen. Um einen Überblick über bereits existierende Prototypen solcher über die Touchinteraktion hinausgehenden (Beyond Touch) Interaktionsmechnismen zu geben, werden nun einige dieser Prototypen vorgestellt.

Aus der Vielzahl der Prototypen von natürlichen Interaktionsmechanismen lassen sich einige gehäuft auftretende, grundlegende Bedienkonzepte identifizieren. So werden vermehrt Ansätze gewählt, bei denen es beispielsweise möglich ist auch aus einiger Entfernung durch Touchgesten in unteschiedlichen Ausprägungen zu interagieren. Andere Prototypen basieren auf mouseähnlichen tragbaren Eingabegeräten, die eine Bedienung auf intuitive und natürliche Weise anstreben. Andere Interaktionsmechanismen beruhen auf der Gestensteuerung und verzichten auf zusätzliche Eingabegeräte auf Nutzerseite. Des Weiteren wird hier auch ein sogenanntes Brain-Computer Interface vorgestellt, das eine Anwendungsnutzung allein durch Gehirnstrommessung ermöglicht. Zunächst werden nun einige Mechanismen beschrieben, die durch die Körperbewegungen des Nutzers gesteuert werden. Nach diesen gestenbasierten Interaktionsmechanismen werden die Remote-Touch Interaktionsmechanismen, die gerätevermittelten Interaktionsmechanismen und das Brain-Computer Interface vorgestellt.

Gestenbasierte Interaktionsmechanismen

Die natürlichste Form der HCI ist die Bedienung einer Nutzerschnittstelle ohne die bewusste Nutzung eines Interaktionsmechanismus zur Erreichung der Zielsetzung. Dies bedingt einen vollständigen Verzicht auf Eingabegeräte auf Nutzerseite und die Interaktion zwischen System und Nutzer auf Basis der dem Nutzer zur Verfügung stehenden Kommunikationsmittel. Ebenso wie die Interaktion zwischen Menschen kann der Nutzer dem System seine Absichten über die Bemühung von Mimik, Gestik und Sprache mitteilen. ¹ Die Gesture Based Interfaces nutzen zur Interaktion zwischen Mensch und Computer nur die Gestik zur Eingabe auf Nutzerseite und visuelles oder akustisches Feedback durch den Computer.

Magic Window

Magic Window ² ist ein Interaktionsmechanismus, der es dem Nutzer erlaubt ohne die Zuhilfenahme von Eingabegeräten mit Bildmaterial zu interagieren. Dazu wird die Position des Kopfes des Nutzers verfolgt (Headtracking) indem die Position der an der Brille des Nutzers befestigten Infrarot-LED von der Infrarotkamera einer Wii-Remote erfasst wird. Da die Darstellung auf dem Display stets zum Nutzer ausgerichtet wird, entsteht für diesen ein der Effekt, dass er den dargestellten Inhalt wie durch ein Fenster betrachtet. Bewegt sich der Nutzer also nach links, kann er mehr von der rechten Seite des Bildes sehen. Bewegt er seinen Kopf nach unten, kann er mehr von der oberen Seite des Bildes sehen. Nähert er sich dem Display, kann er mehr vom gesamten Bild sehen usw. Diese Form der Interaktion ist sehr natürlich, da der Nutzer das Prinzip der Paralaxe, also der scheinbaren Änderung der Position eines Objektes, wenn der Beobachter seine eigene Position verschiebt, bereits aus der im Alltag gesammelten Erfahrung kennt. Um der Interaktion weitere Freiheitsgrade hinzuzufügen kann z.B. ein weiterer Wii-Remote Controller in die Interaktion eingebunden werden.

MagicWindow benötigte Hardware ³

Interaktion mit MagicWindow ³

SixthSense

SixthSense ⁴ ist ein Interaktionsmechanismus der in die Rubrik des Wearable Computing eingeordnet werden kann, da die Hardware wie Kleidung am Körper getragen wird. Diese Hardware besteht aus einem Projektor und einer Kamera, die vor der Brust getragen werden sowie farbigen Markern an Daumen und Zeigefinger beider Hände. Somit können Inhalte durch den Projektor auf jeder beliebigen Fläche dargestellt werden und durch Handgesten manipuliert werden, die von der Kamera aufgenommen werden. So kann der Nutzer beispielsweise jederzeit und nahezu überall seinen Kalender anzeigen lassen, um seine Termine zu verwalten, Skizzen oder Notizen machen, Kartenmaterial der Umgebung betrachten oder gestengesteuert Fotos machen.

Hardwarekomponenten von SixthSense ⁵

Gestensteuerung mit SixthSense ⁵

Imaginary Interface

Imaginary Interface ⁶ ist ebenfalls eine Wearable Computing Benutzerschnittstelle und nutzt eine Kamera zur Erfassung von Handgesten, verzichtete aber anders als SixthSense vollständig auf eine Darstellung von Inhalten und erlaubt daher eine sehr kompakte Bauweise, da kein Anzeigegerät erforderlich ist. Durch eine L-Geste mit der nichtdominanten Hand wird eine imaginäre Eingabefläche aufgespannt, auf der dann durch das Zusammenführen von Daumen und Zeigefinger gezeichnet oder geschrieben werden kann. So kann der Nutzer jederzeit  Dokumente zu in seinem aktuellen Umfeld relevanten Themen erstellen. Diese auf einfachen Gesten basierende Form der Interaktion ist leicht erlernbar, jedoch sind komplexe Zeichnungen wegen des fehlenden visuellen Feedbacks schwierig zu realisieren.

Imaginary Interface Hardware ⁷

Skizze mit Imaginary Interface ⁷

Multitoe

Mit Multi Toe ⁸ kann der Benutzer eine Anwendung mit den Füßen steuern. Dazu erfolgt die Interaktion auf einem touchsensitiven Untergrund, der sich wiederum über einem Display befindet. Bei dieser Form der Touchinteraktion treten einige Besonderheiten auf. So hat der Nutzer nahezu dauerhaften Kontakt zur Interaktionsoberfläche. Außerdem ist die Kontakfläche um einiges größer als bei der Touchinteraktion mit Fingern, sodass ein Interaktionspunkt an der Sohle des Benutzers identifiziert werden muss, um eine präzise Bedienung zu gewährleisten. Allerdings bietet Multi Toe auch einige Vorteile gegenüber einer herkömlichen Touchinteraktion mit Fingern. So kann der Nutzer anhand des individuellen Profils seiner Schuhsohle identifiziert werden. Außerdem kann eine Gewichtsverlagerung des Nutzers erkannt werden, wodurch eine differenzierte Touchinterakion mit zusätzlichen Freiheitsgraden erfolgen kann.

Setting für großlächige MultiToe-Interaktion ⁹

Interaktion mit MultiToe ⁹

Wii Gesture Interface

Wii Gesture Interface ¹⁰ ist ein Interaktionsmechanismus zur Steuerung vertikaler Displays durch natürliche Handgesten. Eine Platine mit einer Vielzahl von Infrarot-LED leuchtet dazu den Raum vor dem Display aus. Die reflektierte Infrarotstrahlung wird dann von der Infrarotkamera eines Wii-Remote Controllers  in ein Bild umgewandelt, dass es ermöglicht die Hand des Benutzers und ihre Bewegungen zu identifizieren. Somit können einfache Gesten, wie eine Bewegung der Hand von links nach rechts genutzt werden, um beispielsweise den nächsten Inhalt auszuwählen oder eine Berührungsgeste, um einen Inhalt auszuwählen. Um dann weitere Interaktionsmöglichkeiten zu schaffen und die Präzision der Interaktion zu steigern, kann zusätzlich noch ein weiterer Wii-Remote Controller eingebunden werden, dessen Tasten z.B. mit schwer durch Gesten darstellbaren Aktionen belegt werden können.

WiiMote Test Application

WiiMote in Aktion

Nintendo WiiMote ¹¹

Wii Remote in Nutzung ¹²

Wii-Logo

Wii-Mote Plus ¹³

Nintendo Wii Controller

WiiMote in der Medizin ¹⁴

Remote-Touch Interaktionsmechanismen

Diese Form der alternativen natürlichen Interaktionsmechanismen erfordert keine Präsenz des Nutzers an einem vertikalen oder horizontalen Touchscreen sondern verlagert die direkte Interaktion mit dem System auf das vom Benutzer verwendete Gerät. Zwar erfolgt die Interaktion mit dem verwendeten Interaktionsmechanismus wiederum durch intuitive Touchgesten, jedoch ist der Nutzer nun nicht mehr dazu gezwungen sich zur Interaktion in unmittelbarer Nähe des großen vertikalen Displays aufzuhalten. Auf diese Weise können mehr Nutzer und auch entfernt stehende Nutzer in die Interaktion einbezogen werden. Je nach visuellem Feedback des genutzten Interaktionsmechanismus kann auch eine uneingeschränkte Interaktion wie am großen vertikalen Touchscreen selbst erfolgen. Außerdem ist es mit Remote Touch Interfaces möglich auch Displays, die keine Touchscreen sind mittel touchbasierter Nutzerinteraktion zu steuern.

SecondLight

SecondLight ¹⁵ ist ein von Microsoft auf Basis der Technologie des MS Surface entwickelter Ansatz, der die gleichzeitige Projektion zweier unterschiedlicher Bilder auf die Oberfläche eines horizontalen Displays ermöglicht. Während das eine Bild wie gewohnt auf der Darstellungsfläche des Gerätes angezeigt wird, wird das zweite Bild durch diese Darstellungsfläche hindurch projiziert und kann durch weniger lichtdurchlässige Materialien sichtbar gemacht werden. Dies ermöglicht auch eine Projektion auf in einer geringen Entfernung über dem Gerät befindliche Oberflächen. Zusätzlich können auf diesen entfernten Oberflächen auch Touchinteraktion erfolgen.

SecondLight Hardware ¹⁶

Zweier Bilder gleichzeitig mit SecondLight ¹⁶

Touch Projector

Touch Projector ¹⁷ ist ein Interaktionsmechanismus, der es erlaubt Inhalte auf gewöhnlichen Displays mittels Touchgesten zu manipulieren. Zu diesem Zweck wird das Echtzeitbild der Kamera eines Smartphones genutzt. Die darauf sichtbaren Inhalte, die auf dem herkömmlichen Display dargestellt werden, können nun durch Touchgesten auf dem Display des Smartphones manipuliert werden. Anschließend wird die Veränderung auch auf die Darstellung auf dem herkömmlichen Display übertragen. Dabei werden alle Displays in der Umgebung und das Smartphone über eine Server synchronisiert, was auch das verschieben eines Inhalts von einem Display auf ein anderes ermöglicht. Durch diesen Mechanismus können auch für den Benutzer unzugängliche nicht touchfähige Displays via Touchgesten genutzt werden.

TouchProjector ¹⁸

Displayübergreifende Interaktion ¹⁸

Light Space

Auf den ertsen Blick unterscheidet sich Light Space ¹⁹ nicht wesentlich von andern natürlichen Benutzerschnittstellen. Es bietet sowohl eine horizontale als auch eine vertikale projizierte Darstellungsfläche, auf denen die gewohnten Touchgesten zur Manipulation von Bildinhalten ausgeführt werden können. Die Innovation liegt bei Light Space zwischen den Darstellungsflächen, denn ein dritter Projektor sowie drei  Kameras zur Entfernungsmessung erlauben eine Touchinteraktion auf gewöhnlichen Gegenständen aber auch eine Darstellungsübergreifende Interaktion mit den Inhalten. So kann ein Nutzer einen Inhalt auf der einen Darstelungsfläche berühren, danach die andere Darstellungsfläche berühren und so den Inhalt dorthin zu verschieben. Außerdem kann er einen Inhalt vom Rand der Darstellungsfläche auf seine Hand verschieben, wodurch der Inhalt im Sinne der Augmented Reality zu einem projizierten Ball wird, den der Nutzer auf seinem Arm umherrollen kann oder in die andere Hand bzw. auf einen Gegenstand legen kann. Berührt der Nutzer wiederum mit der Hand ohne Ball eine Darstellungsfläche, wird der durch den Ball repräsentierte Inhalt dorthin verschoben. Des Weiteren können durch die präzise Tiefenwahrnehmung der Anwendung Menüs im Raum platziert werden. Hält der Benutzer seine Hand über einen auf den Boden projizierten Menü Schriftzug, ändert sich die nun auf der Hand befindliche Darstellung je nach Höhe über dem Boden zu einem Menüpunkt, der dann durch das Entfernen der Hand ausgewählt werden kann.

Displayübergreifende Mehrbenutzerinteraktion ²⁰

LightSpace Hardwaresetting ²⁰

Gerätevermittelte Interaktionsmechanismen

Zur Interaktion mit den Device Mediated Interfaces benötigt der Nutzer ein zusätzliches Eingabegerät, das er bei der Interaktion bei sich trägt oder in der Hand hält. Entgegen der indirekten Manipulation mit einer gewöhnlichen Maus, die nur über Sensoren zur Erfassung einer Positionsveränderung in einer zweidimensionalen Ebene verfügt und diese auf den Zeiger überträgt, können die für Device Mediated Interfaces genutzten Interaktionsmechanismen ihre Position im Raum oder relative Lageveränderungen durch zusätzliche optische, gyroskopische oder Beschleunigungssensoren ermitteln. So kann der Nutzer direkt mit Inhalten interagieren, denn wenn er mit dem Gerät auf einen Inhalt zeigt, zeigt auch der Cursor auf dieses Ziel. So wird die natürliche Interaktion des Nutzers über die Sensorik der genutzten Interaktionsmechanismen an den Computer übertragen und dort in entsprechende Manipulationen umgesetzt. Der Interaktionsmechanismus übernimmt sozusagen eine Mediatorrolle zwischen dem Nutzer und dem genutzten System, da er die natürlichen Interaktionen des Nutzers in vom System interpretierbare Manipulationen umwandelt. Außerdem bieten die Zusatztasten des jeweiligen Interaktionsmechanismus die Option Shortcuts für bestimmte Funktionen zu nutzen. Auf diese Weise muss der Nutzer keine komplexen Muster von Manipulationen nachbilden, um das System zu Steuern. Zur weiteren Steigerung der Effizienz der Interaktion sind Device Mediated Interfaces ergonomisch gestaltet, sodass der Nutzer gewissermaßen mit dem Gerät verschmilzt und das Gerät die natürliche Interaktion des Nutzers nicht beeinträchtigt.

Soap

Soap ²¹ ist ein Interaktionsmechanismus, der die Steuerung eines Zeigers zur Nutzung einer Anwendung auf großen vertikalen Wanddisplays ermöglicht. In einer flexiblen Kunststoffhülle befindet sich der optische Sensor einer Mouse sowie eine Taste auf der Rückseite der Platine, die durch die Kunsstoffhülle hindurch betätigt werden kann. Die Kunststoffhülle ist wiederum mit einem dehnbaren Stoffüberzug bespannt. Auf diese Weise kann eine Verschiebung der Stoffhülle durch den optischen Sensor registriert werden und so die Bewegung des Cursors gesteuert werden. Eine schnelle Verschiebung des Cursors hingegen ist in vertikale Richtung durch dauerhaftes fixieren des Gerätes durch Zusammendrücken von Daumen und Zeigefinger oder in horizontale Richtung durch Drehen des Gerätes um die Längsachse ähnlich einem nassen Stück Seife in der Handfläche möglich. Aufgrund dieser Seifenmetapher trägt der Mechanismus auch seinen Namen.

Soap Hardware ²²

Soap zur Steuerung großer Wanddisplays ²²

Brain-Computer Interface

Das Brain-Computer Interface ²³ ist eine Form der Mensch-Computer Interaktion, die auf der Messung von Gehirnströmen basiert. Da dies über an der Kopfhaut platzierte Elektroden geschieht, ist dieser Interaktionsmechanismus im Gegensatz zu den bisher vorgestellten Mechanismen auch für Menschen mit eingeschränkter Bewegungsfähigkeit geeignet. Die Anwendung von McFarland und Wolpaw erlaubt z.B. eine Texteingabe ohne die Nutzung zusätzlicher Eingabegeräte. Auf einem Display wird dazu eine Matrix von Buchstaben angezeigt, von denen jeweils abwechselnde Gruppen aufleuchten. Der Nutzer muss während der Blinksequenz eine Buchstaben mit den Augen fixieren. Da jeder Buchstabe eine individuelle Blinksequenz hat und das Aufleuchten des fixierten Buchstaben mittels EEG gemessen werden kann, ist der vom Nutzer ausgewählte Buchstabe eindeutig bestimmbar. So wird eine Texteingabe allein durch das Anschauen der Buchstabenmatrix möglich. Allerdings ist durch die Dauer der Blinksequenz keine schnelle Eingabe möglich und die für diesen Interaktionsmechanismus benötigte Hardware ist im Vergleich zu den meisten zuvor beschriebenen Prototypen sehr teuer.

Brain-Computer Interface in Nutzung ²⁴

Brain-Computer Interface Hardware ²⁴

Fazit

Fallende Preise durch die kommerzielle Massenfertigung von Sensortechnik wie der Wii-Remote oder der Microsoft Kinect aber auch sinkende Preise bei großen vertikalen Displays oder Projektoren haben dazu beigetragen, dass die Zahl neu entwickelter Interaktionsmechanismen zur Gestaltung der Schnittstelle zwischen Mensch und Computer zunimmt. Da gerade im Bereich der NUI bisher nur wenig Forschungsarbeit im Bezug auf die Standardisierung solcher Nutzerschnittstellen und die Eignung eines Interaktionsmechanismus für die Nutzung in einem bestimmten Anwendungsumfeld oder für eine bestimmt Aufgabe erfolgt ist, müssen zukünftige Arbeiten weitere Erkenntnisse über die Leistungsfähigkeit und Nutzerakzeptanz natürlicher Interaktionsmechnismen liefern. Außerdem haben alle der in diesem Artikel vorgeschlagenen Kategorien von natürlichen Interaktionsmechnismen ihre Vor- und Nachteile, sodass eventuell eine Kombination der Merkmale existierender natürlicher Benutzerschnittstellen oder die Entwicklung neuer Ansätze zur Gestaltung dieser Schnittstellen einen Interaktionsmechnismus hervorbringen, der das Potential hat, eine ähnlich hohe Verbreitung und Nutzerakzeptanz zu erreichen, wie es heute bei Maus und Tastatur für die GUI der Fall ist.

Im Rahmen eines Projektes der Vorlesung „CSCW – Rechnergestützte Gruppenarbeit“ entsteht aktuell in der datArena auf dem Gelände der Universität der Bundeswehr München ein Testaufbau unseres CommunityMirror-Konzeptes. Die datArena ist ein aktiv betriebenes historisches Rechenzentrum mit Computern aus allen Generationen seit den 1950er Jahren und stellt ein neuartiges Lehr-, Forschungs- und Ausstellungszentrum bereit, das zwischen Technik-, Kultur- und Sozialgeschichte vermittelt und zugleich ein Forum für Begegnung bietet. ¹ In diesem Setting steht eine Fläche von ca. 20 Quadratmetern zur Verfügung, um die verschiedenen Hardware-Komponenten von CommunityMirrors in einem konsistenten Laborumfeld aufzubauen, damit ihr Zusammenwirken in der Praxis überprüfen werden kann.

Labor datArena am 09.07.2011

datArena Innenansicht

Blick auf CSCW-Bereich

datArena Außenansicht

Dieser Artikel beschreibt die bisherigen Vorgänge bis zum aktuellen Stand, wobei die Installation noch nicht abgeschlossen ist. Daher wird in der nächsten Zeit abhängig vom Fortschritt des Projektes ein weiterer Artikel erscheinen.

Aufbau

Kernaufgabe war es, die Hardware zu positionieren und aufzubauen. Der Laborbereich liegt in einer Ecke der datArena und ist somit von zwei Wänden begrenzt und von den anderen beiden Seiten zugänglich. Da der Bereich möglichst offen wirken soll und die Wege aufgrund der Fluchtwegsbestimmungen ohnehin frei bleiben müssen, konnten nur wenige Komponenten an den offenen Seiten platziert werden. Das zentrale Element ist der große Wandbildschirm, der natürlich an einer Wand befestigt wird, wodurch sich auch die restlichen Elemente eher an den Wänden orientieren. Des Weiteren sind die Standorte der RFID-Antennen für die Benutzeridentifikation relativ genau vorgegeben, da sie ganz bestimmte Bereiche erfassen sollen.

Komponenten des Labors datArena

Die grundlegende Platzierung der Geräte ist inzwischen abgeschlossen: Der Wandbildschirm als zentrales Element ist in Augenhöhe mittig an der längeren Wand befestigt. Die RFID-Antennen sind seitlich davon in den Raum ragend positioniert, während die Fingerprintsensoren am Monitor befestigt werden. Eingerahmt wird der Bereich von zwei Arbeitsplätzen mit Workstations (PC & Mac). Das Terminal steht mit dem Display zur Wand am PC-Arbeitsplatz, um dort eine private Zone zu erzeugen und gleichzeitig die Geschehnisse am großen Monitor verfolgen zu können. Die Trolley-PCs sind frei beweglich. Am PC-Arbeitsplatz ist in erhöhter Position eine Webcam angebracht, die einen möglichst großen Bereich erfasst, damit sich Aufnahmen und Videos zur Protokollierung von Vorgängen im Interaktionsbereich erstellen lassen. Um zusätzliche „Lounge“-Atmosphäre zu schaffen, ist mittig im Bereich eine Sitzgruppe mit mehreren Sesseln eingerichtet.

Überblick des ersten Testaufbaus

Grobaufbau

Grobaufbau Seitenansicht

Grobaufbau Gesamtansicht

Installation/Konfiguration

Neben diversen Aktualisierungen, die an den PCs und am Setting vollzogen werden mussten (Updates einspielen, CommunityMirrors-Framework aktualisieren, Kabel verlegen, etc.), bestand die Hauptarbeit in der Konfiguration und Integration der verschiedenen CommunityMirror-Komponenten, die im Folgenden kurz in ihrem Gesamtzusammenhang beschrieben werden.

RFID

Die Standorte der Antennen standen, wie oben bereits beschrieben, bereits fest. Daher mussten diese nur entsprechend aufgestellt und an die Lesegeräte angeschlossen werden. Dazu wurden je 2 Antennen an den Mid-Range und den Long-Range Reader angeschlossen. Ersterer dient zur Erfassung von Personen in der aktiven Zone, also derjenigen Personen, die direkt mit dem Wandbildschirm interagieren. Letzterer erfasst Personen, die sich dahinter befinden und das Geschehen passiv beobachten bzw. nur mit den Personen in der aktiven Zone interagieren, nicht aber mit dem Gerät selbst. Da die Lesegeräte beide an den Host-Rechner am Wandbildschirm angeschlossen werden mussten, sind diese in unmittelbarer Nähe davon positioniert.

Die Konfiguration der beiden Lesegeräte musste unabhängig erfolgen, da das eine per USB angeschlossen wird (Mid-Range Reader) und das andere per Ethernet (Long-Range Reader). Mit den RFID-Lesegeräten ist es, anders als es die Namensbezeichnung „Reader“ vermuten lässt, auch möglich, die zugehörigen RFID-Chipkarten mit einer selbst gewählten ID zu beschreiben. Dazu ist eine andere Konfiguration der Geräte nötig, als wenn die gelesenen RFID-Daten zum Host-Rechner übertragen werden. Die Umschaltung zwischen Konfigurationen geht mithilfe des mitgelieferten OBID ISOStart relativ schnell. Das CommunityMirrors-Framework besitzt bereits eine Schnittstelle zur Verwendung der RFID-Daten, sodass die Anzeige des Wandbildschirms in der datArena nun auf erkannte Personen reagieren kann.

Auch im Stand-Terminal ist ein RFID-Lesegerät, sowie eine entsprechende Antenne integriert. Es handelt sich um denselben Mid Range-Reader, der auch am Wandbildschirm Verwendung findet, sodass die Einrichtung hier analog verläuft.

Rückseite der RFID-Antenne

CMF mit RFID-Sicht 1

CMF mit RFID-Sicht 2

Logo der FEIG ELECTRONIC GmbH

ID ISOStart

Oberfläche des ISOStart-Konfigurationstools

OBID Long Range RFID-Reader 1

OBID Long Range RFID-Reader 2

OBID Mid Range RFID-Reader 1

OBID Mid Range RFID-Reader 2

RFID-Zonenkonzept

RFID-Antenne Kopf

RFID-Antenne Gesamansicht

Terminal Frontansicht

Terminal Schrägansicht

Terminal Schrägansicht Detail

Fingerabdruckscanner

Vor allem am zentralen Wandbildschirm kommen Fingerabdruckscanner zur Anwendung, um sich am Gerät anzumelden und sich so zum Beispiel benutzerspezifische bzw. personalisierte Informationen anzeigen zu lassen. Weiterhin können Informationen hierdurch in einer Art Warenkorb gesammelt und per E-Mail verschickt werden, um sie beispielsweise am Arbeitsplatz oder zu Hause ebenfalls zur Verfügung zu haben.

Im CommunityMirrors-Framework sind bereits mehrere Ansätze zur Integration der Geräte vorhanden. Auch am Stand-Terminal wird in Kürze ein Fingerabdruckscanner angebracht werden, um personalisierte Informationsmitnahme zwischen dem halböffentlichen Interaktionsbereich und der privaten Interaktionszone am Terminal zuzulassen.

Fingerabdruckscanner

Näherungssensoren

An einigen Geräten sind Näherungssensoren zur Erfassung einer Person im näheren Umfeld integriert, um zum Beispiel Bildschirmschoner oder ähnliches zu unterbrechen und interessantere Informationen anzeigen zu können. Hier findet jeweils dasselbe Modell Verwendung.

An Trolleys und Stand-Terminal sind die Näherungssensoren bereits integriert und installiert, sodass im Falle des Terminals dieser nur noch richtig befestigt werden musste. Der Näherungssensor vom Wandbildschirm dagegen konnte noch nicht angebracht werden, da zum einen die Frage der Stromversorgung noch offen ist, zum anderen wird der Sensor normalerweise an einen COM-Port angeschlossen, der Rechner im Wandbildschirm aber über keinen verfügt, sodass ein COM-Port/USB-Adapter notwendig ist.

Testen eines Näherungssensors

Echo-Finder HB1033-M

Echo-Finder HB1033-M

Mobile 19 - Näherungssensor

Terminal Frontansicht

Terminal Schrägansicht

Terminal Schrägansicht Detail

Netzwerkkonfiguration

Die im Setting integrierten Rechner verfügen alle über einen Internet-Zugang, der über das Rechenzentrum-eigene WLAN, welches vor Kurzem in der Halle installiert wurde, bereitgestellt wird. Hierüber werden insbesondere die mobilen Trolleys angeschlossen. Daneben existiert eine ebenfalls vom Rechenzentrum verlegte Kabelverbindung.

Um die angebundenen Komponenten (RFID-Lesegerät, Fingerabdrucklesegeräte) vom Uni-Netz zu trennen und sie in einem Subnetz gliedern zu können, wurde im Rechner des Wandbildschirms eine zweite Ethernetschnittstelle integriert.

Weitere Komponenten

Neben den oben beschriebenen, bereits seit Längerem für CommunityMirrors eingesetzten Systembestandteilen, sind vor Kurzem weitere Komponenten hingekommen, die noch installiert und konfiguriert werden müssen. Dazu zählt zunächst eine Microsoft Kinect, eigentlich eine Erweiterung der Spielekonsole Xbox 360, über die sich aber auch der Rechner per Gestensteuerung bedienen lässt. Dazu existieren Open Source Treiber, die dies unter anderem auch für Windows XP ermöglicht. Microsoft selbst hat vor kurzem ein Kinect-SDK für Windows als Beta-Version veröffentlicht, sodass die Möglichkeit besteht, das Gerät noch weitergehend in das Framework zu integrieren.

Auch mit dem sogenannten Headtracker TrackIR 5 Pro lässt sich der Rechner auf andere Weise steuern. Dabei wird eine Tracking-Komponente auf einer Schirmmütze auf dem Kopf eines Nutzers befestigt, ein Sensor ermittelt so die Kopfbewegungen und gibt diese an den Hostrechner weiter.

Zuletzt sind die Wii-Controller zu nennen, die eigentlich Zubehör der Nintendo Wii sind, mit passenden Treibern aber auch eine Maus ersetzen können. Die Steuerung schien in einem ersten Test allerdings nicht sehr präzise, sodass für diese Art der Steuerung eine gewisse Menge an Fingerspitzengefühl notwendig ist.

Headtracker

Microsoft Kinect

Nintendo Wii Controller

Mehrwert des Labors

Mit dem Aufbau des Labors wurde das CommunityMirrors-Konzept, welches bisher eher in theoretischer Form existierte, in die Tat umgesetzt. Im Folgenden können nun Forschungsarbeiten in dieser Richtung direkt am Objekt in der Praxis umgesetzt oder getestet werden. So kann das Labor bei wissenschaftliche Arbeiten, wie zum Beispiel Bachelor- oder Masterarbeiten, eine wertvolle Hilfe beim Testen von Komponenten oder Implementierungen in einem bestehenden Setting sein. Neue potentielle Komponenten lassen sich direkt testen, wie es bei der Microsoft Kinect und weiteren Komponenten bereits geschieht. Außerdem können theoretische Konzepte in der Praxis untersucht und verifiziert werden.

Ausblick

Der Testaufbau ist noch nicht abgeschlossen. Neben den neuen Komponenten, die noch integriert werden müssen, sind auch noch nicht alle ursprünglichen Arbeiten erledigt. So fehlen beispielsweise noch Kabelschächte und ein weiterer Arbeitsplatz. Weitere Informationen dazu folgen in einem späteren Bericht.

Gesamtübersicht

Seit Ende 2010 ist Google Goggles auch für das iPhone verfügbar. Bei Google Goggles handelt es sich um eine mobile Bilderkennungssoftware, welche eine Web-Suche auf Basis von Bildern ermöglicht, die über das eigene Mobilgerät aufgenommen wurden.

Ursprünglich ist Google Goggles als eigenständige App für Android entwickelt worden. Für iOS-Devices verbirgt sich die Funktionalität dagegen innerhalb der Google Mobile App for iPhone.
Um Goggles auf dem iPhone zu verwenden, ist initial die Aktivierung über die Einstellungen erforderlich. Anschließend erscheint Goggles als Kamera-Symbol neben der Suchleiste.

Google Mobile App

Goggle Mobile App > Einstellungen

Goggle Mobile App > Goggles aktivieren

Goggle Mobile App > Aktiviertes Goggles

Der Bluetooth Mobile Manager ist eine Anwendung für das Microsoft Surface, die im Sommer 2010 an der Universität der Bundeswehr München in einem Programmierprojekt der Professur für Programmierung kooperativer Systeme an der Fakultät für Informatik entstand. Die Anwendung dient dazu, mobile Endgeräte via Bluetooth in die intuitive Mehrbenutzerinteraktion des Surface einzubinden. Auf diese Weise werden die Vorteile der Steuerung durch Touch-Gesten auf die Interaktion mit den Inhalten auf einem Mobiltelefon übertragen und somit einerseits Medienbrüche umgangen und andereseits die Möglichkeit geschaffen, die Inhalte gemeinsam zu erleben und zu explorieren.

Anbindung von mobilen Endgeräten

Der Bluetooth Mobile Manager stützt sich auf eine von Microsoft herausgegebene Beispielanwendung, das MS Bluetooth Connect Sample ¹

Erscheinungsbild der Microsoft Anwendung ²

Basierend auf der bereits implementierten Bluetoothanbindung für das Surface wurde bei der Weiterentwicklung besonders die Einbeziehung der mobilen Endgeräte in die Nutzerinteraktion als sog. „Tangibles“ und die Visualisierung der Geräte auf dem Surface gegenüber der Microsoft Anwendung verbessert. So verfügt ein mit dem Surface via Bluetooth gepairtes Endgerät beispielsweise über eine eigene, mit dem Gerät verschiebbare visuelle Repräsentation als virtuelle Bedienfläche, die nur angezeigt wird, wenn das mit einem Tag versehene Gerät auf der Oberfläche des Surface platziert wird.

Gepairtes Gerät

Untermenüs für Kontakte und Bilder

09-library-bar-fur-die-kontakte

Verschieben eines Bildes

Kopieren erfolgreich

Interaktion mit den Inhalten auf den mobilen Endgeräten

Die Bedienfläche ermöglicht das Betrachten der Inhalte auf dem mobilen Endgerät und darüber hinaus das intuitive Verschieben und Austauschen dieser Inhalte zwischen verschiedenen Endgeräten oder zwischen einem Endgerät und dem Surface.

Verschieben eines Bildes

Auf diese Weise wird der virtuelle Inhalt für den Benutzer greifbar und die natürliche Interaktion steigert das Interesse, weitere Inhalte zu entdecken oder Inhalte gemeinsam mit anderen Nutzern zu betrachten. Hierdurch verschwimmen die Grenzen zwischen den virtuellen Inhalten auf dem Surface und dem realen Gegenstand, der darauf platziert ist, was letztlich zu einer Verbesserung der soziotechnischen Integration beiträgt.

Kopieren erfolgreich

Die intuitive und natürliche Interaktion wird v.a. dadurch verbessert, dass das Verschieben des physischen mobilen Endgerätes auf der Darstellungsfläche des Surface im Gegensatz zur ursprünglichen Microsoft Version ebenfalls eine Verschiebung der virtuellen Bedienfläche nach sich zieht.

Anwendung nach dem Start

Mobiles Endgerat gefunden

Untermenüs für Kontakte und Bilder

Verschieben eines Bildes

Kopieren erfolgreich

Pairingdialog zur Einbindung neuer Geräte

Um Inhalte von bisher nicht mit dem Surface verbundenen mobilen Endgeräten anzeigen und nutzen zu können, müssen das Gerät und das Surface miteinander gepairt werden. Anschließend ist, wie bei den meisten Bluetooth-Anwendungen für die folgende Benutzerinteraktionen wie beispielsweise das  Verschieben von Inhalten, kein erneuter Verbindungsaufbau notwendig. Der Pairingvorgang selbst, der durch eine automatische Anzeige verfügbarer Geräte in Reichweite des Surface initiiert wird, wird durch eine visuelle Schritt für Schritt Anleitung auf dem Surface zusätzlich unterstützt.

Pairingdialog zu Beginn

Aufforderung zur Eingabe des Pairingcodes

Aufforderung zum Auflegen eines Endgerates

Gepairtes Gerät

Pairinganfrage auf dem Endgerat

Abgrenzung  des Bluetooth Mobile Manager vom MS Mobile Connect Sample

In der nachfolgenden Tabelle werden einige der wesentlichen Unterschiede zwischen der entstandenen Anwendung und der Beispielanwendung von Microsoft gegenübergestellt.

Insbesondere die fixe und in eine Richtung orientierte Darstellung der nur als Icon vorhandenen mobilen Geräte muss als großer Nachteil der Originalanwendung von Microsoft gesehen werden, da er in jeglicher Hinsicht der Forderung direkter Manipulierbarkeit bei einem Natural User Interface widerspricht. In der Aufhebung dieser Interaktionsbarriere ist demnach ein Hauptmehrwert der Weiterentwicklung zu sehen.

Das Projektsetting

Der Bluetooth Mobile Manager auf dem Surface ist das Ergebnis eines Master-Projektes der beiden Wirtschaftsinformatiker Tim Saldik und David Weidt in Kombination mit einem Praktikum der Informatik-Studenten Florian Geißler, Alexander Reeb und Steffen Schurig. Im Rahmen des Masterprojekts wurde die Anwendung zunächst konzipiert und anschließend während des Praktikums umgesetzt. Die Anwendung wurde auf Basis von Scrum entwickelt, wobei ein Sprint eine Dauer von dreieinhalb Tagen hatte und insgesamt sieben Sprints vorgesehen waren. Den Wirtschaftsinformatikern kam dabei die Rolle der “Product Owner” zu, während die Informatiker das Scrum-Team bildeten. Als Scrum Master fungierte zusätzlich der Projektbetreuer Florian Ott.

Vor Kurzem bin ich in die Bedrängnis gekommen, meine iPhone „Library Persistent ID“ wieherherstellen zu müssen, nachdem ich meinen bisher für iTunes genutzten Laptop gewechselt habe, ohne davor ein Backup von iTunes zu machen. Bei der Library Persistent ID handelt es sich um den eindeutigen Schlüssel, der bei der Erstaktivierung jedes iPhones über iTunes erstellt wird und das iPhone an das jeweilige iTunes-Account bindet. Der Schlüssel wird z.B. benötigt um Apps oder Musik synchronisieren zu können. Falls er nicht übereinstimmt, bekommt man die Nachricht, dass iPhone sei schon mit einem anderen Rechner synchronisiert, worauf die Synchronisation abbricht. Sofern man den Rechner, mit dem man das iPhone erstmalig aktiviert hat, noch parat hat, ist die Wiederherstellung der ID kein allzu großes Problem. Schwieriger wird es allerdings, wenn der Rechner wie in meinem Fall nicht mehr verfügbar ist. Mit ein paar kleinen Hilfsmitteln ist allerdings auch das gut machbar. Hier die erforderlichen Schritte ¹:

Installation der benötigten Software

Update 25.11.2011: Mit aktuellen Versionen von iTunes (> 10.4) funktioniert der iPhoneBrowser unter Umständen nicht mehr ². Sinnvollerweise sollte deshalb direkt der Weg über die Software i-FunBox (s.u.) verwendet werden

iPhoneBrowser (für iTunes < 10.4)

Zur Kommunikation mit dem iPhone wird zunächst der iPhoneBrowser ³ benötigt, der bei Google Code als Open Source Tool zur Verfügung steht: http://code.google.com/p/iphonebrowser/downloads/list. Zum Entstehungszeitpunkt dieses Artikels ist Version 1.93 aktuell, die hier direkt heruntergeladen werden kann. Nach dem Download muss der iPhoneBrowser zunächst installiert werden, anschließend sieht das Ganze dann so aus:

iPhoneBrowser

i-FunBox (für iTunes >= 10.4)

Zur Kommunikation mit iPhones bei Verwendung neuerer Firmware- bzw. iTunes-Versionen kann u.a. die Software i-FunBox verwendet werden. Zum Entstehungszeitpunkt dieses Artikels ist Version 1.6.658 aktuell, die auf der Website der Entwickler heruntergeladen werden kann. Nach dem Download muss die i-FunBox zunächst installiert werden, anschließend sieht das Ganze dann so aus:

i-FunBox

Hex-Editor

Zusätzlich ist noch ein Hex-Editor erforderlich. Falls man wie ich nicht zu der Personengruppe gehört, die so etwas standardmäßig zum Arbeiten verwendet, muss man diesen ebenfalls zunächst herunterladen. Schöne Open Source Tools sind mir hier leider nicht bekannt, aber zumindest gibt es mehrere sehr brauchbare Freeware-Hex-Editoren ⁴, darunter u.a. XVI32 und HxD.

HxD

XVID32

Nachdem man XVID32 nicht extra installieren muss, sondern direkt nach dem Entpacken starten kann, dient er im Folgenden für Screenshots. Prinzipiell sollten die nächsten Schritte aber auch in jedem anderen Hex-Editor nachvollzogen werden können.

Speichern der iTunesPrefs

Nach dem Starten des iPhoneBrowsers bzw. der i-FunBox muss das iPhone mit dem Rechner verbunden werden. Die gesuchte Datei befindet sich unter [root]\iTunes_Control\iTunes\ und heißt „iTunesPrefs“ ohne Dateiendung. Wichtig: Da man als Windows-Benutzer vermutlich dazu neigen würde, aufgrund der dort verfügbaren Auto-Vorschau die Datei „iTunesPrefs.plist“ auszuwählen, bitte hier besonders auf die Auswahl ohne Dateiendung gemäß folgenden Screenshots achten:

iTunesPrefs im iPhoneBrowser

iTunesPrefs in i-FunBox

Die Datei speichern wir uns per Rechtsklick und „Save as …“ an eine Stelle, an der wir sie wiederfinden und öffnen Sie anschließend in XVID32.

Auslesen der Library Persistent ID in XVID32

Bevor die benötigte Zeichenfolge ausgelesen werden kann, sollte zunächst durch Verändern der Fenstergröße die Anzahl der angezeigten Spalten in XVID32 wie im Screenshot auf 20 eingestellt werden, damit die Library ID einfacher identifiziert werden kann.

iTunesPrefs in XVID32

In dieser Darstellung zeigt sich die für den nächsten Schritt benötigte und aus acht Hexgruppen bestehende Zeichenfolge am Ende der ersten Zeile (0) und am Anfang der neunten Zeile (A0). Im Screenshot ist die erste Hex-Gruppe der hier vorhandenen (selbstverständlich an dieser Stelle manipulierten bzw. willkürlich erstellt) ID „F87B958BC328E599″ jeweils hervorgehoben. Die Zeichenfolge ist allerdings in „reverse order“, muss also noch gruppenübergreifend umgekehrt werden, d.h. aus „F87B958BC328E599″ wird „99E528C38B957BF8″ und damit die Library Persistent ID.

Anpassen der lokalen iTunes Library Persistent ID

Damit iTunes die Library Persistent ID des iPhones und nicht die bei seiner Neuinstallation erzeugte ID verwendet, muss als nächstes die lokale Library Konfigurationsdatei editiert werden.

iTunes Music Library.xml

Unter Windows befinden sich die gesuchten Dateien im Ordner „Eigene Musik\iTunes“. Zunächst muss aus der Datei „iTunes Music Library.xml“ mit einem einfachen Texteditor der dort im Abschnitt „dict“ zum key „Library Persistent ID“ vorhandene String kopiert bzw. notiert werden:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple Computer//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict>
 <key>Major Version</key><integer>1</integer>
 <key>Minor Version</key><integer>1</integer>
 [...]
 <key>Library Persistent ID</key><string>B4032468C9D484</string>

In gezeigten Quelltext wäre der zu kopierende String, welcher der von iTunes automatisch erstellten ID entspricht, „B4032468C9D484″. Anschließend wird dieser String durch die zuvor ausgelesene und umgekehrte alte ID ersetzt, die Datei gespeichert und geschlossen.

Im vorliegenden Beispiel sähe das Endergebnis damit folgendermaßen aus:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple Computer//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict>
 <key>Major Version</key><integer>1</integer>
 <key>Minor Version</key><integer>1</integer>
 [...]
 <key>Library Persistent ID</key><string>99E528C38B957BF8</string>

iTunesLibrary.itl

Seit Version 10.X hat Apple die manuelle Anpassung der .itl-Datei gemäß der nachfolgenden Passage durch das Hinzufügen einer zusätzlichen Prüfsumme unmöglich gemacht, d.h. eine Änderung dort wird inzwischen automatisch erkannt. Bei Verwendung einer neueren iTunes-Version funktioniert allerdings ein einfaches Umbenennen und neu erzeugen der Datei, wie unten beschrieben.

Für iTunes-Versionen < 10.0 wird wieder der Hex-Editor benötigt und zwar für die Datei „iTunes Library.itl“ im gleichen Verzeichnis. Nach dem Öffnen ist nur noch ein abschließender Schritt erforderlich und zwar das Ersetzen der alten, bei der Installation erzeugten ID durch die vom iPhone ausgelesene. Hierzu verwendet man in XVID32 am Besten die Ersetzen-Funktion (Strg + R) und fügt im „Find“-Feld den gerade aus der XML-Datei kopierten String B4032468C9D484 sowie im „Replace with“-Feld den zuvor aus dem iPhone ausgelesenen und umgekehrten ID-Wert 99E528C38B957BF8 jeweils als „Hex string“ ein, gefolgt von einem „Replace all“.

In einigen Versionen von XVID32 muss der HEX-String jeweils in Zweiergruppen mit Leerzeichen getrennt eingegeben werden also hier B4 03 24 68 C9 D4 84 bzw. 99 E5 28 C3 8B 95 7B F8.

Nach dem Speichern der Datei sollte iTunes wieder wie gewohne alle Apps und Musik synchronisieren können. Eine genauere und schön bebilderte Beschreibung dieses Schrittes findet sich u.a. im Blog von iClarified unter http://www.iclarified.com/entry/index.php?enid=2137.

Bei Verwendung von neueren iTunes Versionen ( >= 10.0) schafft gemäß der Diskussion auf http://www.corsino.com/blog/?p=153 folgender Umweg Abhilfe: Statt dem Ändern der .itl-Datei wird die alte bzw. ausgelesene und umgekehrte ID nur in der iTunes Music Library.xml geändert. Nachdem die Datei gespeichert und geschlossen ist, wird die iTunes Library.itl an einen anderen Ort verschoben bzw. umbenannt und eine leere Datei mit gleichem Namen erzeugt. Das reine Löschen der Datei erkennt iTunes und setzt die ID auf die ursprüngliche erzeugte Version zurück. Wenn die Datei allerdings noch vorhanden und für iTunes augenscheinlich beschädigt (wie in diesem Fall schlicht leer) ist, wird sie auf Basis der Inhalte der XML-Datei neu erstellt, wodurch auch die dort enthaltene Library ID übernommen wird.

Anschließend kann iTunes gestartet werden, was zu folgendem Hinweis und der gleichzeitigen Neuerzeugung der iTunesLibrary.itl mit geänderter Library Persistent ID führt:

iTunesLibrary.itl Damaged

Synchronisation eines iPhones mit mehreren Rechnern

Auch wenn von Apple sicherlich nicht unbedingt erwünscht, eignet sich der letzte beschriebene Schritt natürlich auch, um ein iPhone mit mehreren Rechnern parallel zu synchronisieren. Hierzu kopiert man die Library Persistent ID einfach statt aus dem iPhone direkt aus der „iTunes Music Library.xml“ eines bereits mit dem iPhone konnektierten Rechners und führt die letztgenannte Ersetzung aus dem Abschnitt „Anpassen der lokalen iTunes Library Persistent ID“ dieses Beitrags auf dem zweiten bzw. noch nicht konnektierten Rechner durch.

Im Rahmen des EU-Projekts SI-Screen (Social Interaction Screen), an dem wir als einer von zehn Projektpartnern teilnehmen, wird binnen der nächsten drei Jahre ein Gerät entwickelt, das u.a. Älteren einen einfachen Zugang zu sozialen Netzwerken wie z.B. Facebook ermöglicht. Im derzeitigen Stadium untersuchen wir den Markt hinsichtlich relevanter Trends, Konzepte, Technologien und Geräte, die für die Entwicklung eines Prototypen-Konzepts inspirierend sein könnten.

Dieser Teil unserer kleinen Mini-Serie beschäftigt sich mit Bereichen, in deren derzeit große Fortschritte erzielt werden. Insbesondere mit Hinblick auf die 3-jährige Projektlaufzeit könnten die Ergebnisse in diesen Feldern neue Möglichkeiten bei der Konzeptfindung eröffnen.

Die meisten der hier zusammengetragenen Bildern stammen aus entsprechenden Artikeln auf der Internetplattform engadget.com. Des Weiteren wurden Bilder von wired.com, gizmodo.com, it-tech.org, oopsconcept.co.cc und concepte.info übernommen.

Performance

Natürlich ist eine verbesserte Leistungsfähigkeit in allen Bereichen der Technologie zu erwarten. Bei ausreichender Verbesserung der Geschwindigkeit einer Technologie ergibt sich beispielsweise häufig ein vorher undenkbar Echtzeit-Einsatz, was wiederum eine neue Dimension möglicher Anwendungsbereiche eröffnet.

Memjet ¹

Displays

Toshiba Regza GL1 ²

Multitouch Ltd's 46'' Display ³

GMC HP Slate Integration ⁴

3D-Brille ⁵

ViewSonic ViewFun 3D Show ⁶

Electronic Newspaper Konzept ⁷

LG Optimus 3D ⁸

Noincom MemoryKick ⁹

Chinavision Mini Projektor ¹⁰

Pocketbook Mirasol ¹¹

Multitouch Twitter Mauer ¹²

NoteSlate Konzept ¹³

Pico-Projektoren ¹⁴

Flexible Displays ¹⁵

Stifteo Cubes ¹⁶

Touchscreenprojektion im Schaufenster ¹⁷

Microsoft Surface 2 ¹⁸

Thimble Konzept ¹⁹

Konnektivität

Durch ein gutes Zusammenspiel von verschiedenen Geräten an unterschiedlichen Orten lässt sich eine neuer Grad an Freiheit erzielen.

Creative SoundBlaster Tactic 3D Omega ²⁰

NFC in iPhone 5 und iPad 2 ²¹

Razer Ferox ²²

Infotainment Systeme und Smartphones ²³

Robotik

Fortschritte im Umfeld der Robotik werden in (naher) Zukunft einen ersten produktiven Einsatz zur Unterstützung des Menschen erlauben. Im Rahmen des Projekts birgt eine Erleichterung alltäglicher Aufgaben natürlich ein großes Potential für Ältere.

Cyberdyne HAL ²⁴

iRobot AVA ²⁵

iRobot Scooda ²⁶

Roboter geht zur Schule ²⁷

Augmented Reality

Augmented Reality bezeichnet die künstliche Einbettung audiovisueller Inhalte in die reale Welt. Beispielsweise lassen sich in die Echtzeitanzeige des Kamerabilds eines mobilen Geräts Zusatzinformationen einblenden (z.B. zur Routenplanung oder als Stadtführung).

Showcorn Konzept ²⁸

Junaio ²⁹

Word Lens ³⁰

Danksagung

Dieser Beitrag steht im Zusammenhang mit dem Forschungsprojekt SI-Screen, das mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung, und Forschung (Förderkennzeichen 16SV3982), sowie durch das Europäische AAL Joint Programm (AAL-2009-2-088) gefördert wird. Das Vorhaben wird von der innovationsmanufaktur GmbH (ehemals SportKreativWerkstatt GmbH) koordiniert und gemeinsam mit der Universität der Bundeswehr München realisiert. Weiterführende Informationen sind verfügbar unter http://www.si-screen.eu.