Forscher perfektionieren Gestensteuerung
Gerät der University of California San Diego funktioniert auch in turbulenten Situationen
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Hightech-E-Pflaster: Hiermit lassen sich Maschinen einfach steuern (Foto: David Baillot, ucsd.edu) |
San Diego (pte019/19.11.2025/11:30)
Ein am Unterarm befestigter elektronischer Aufkleber der University of California San Diego steuert künftig Rollstühle, Computer und andere Geräte mit Gesten. Die neue Lösung arbeitet sogar zuverlässig, wenn der Träger ein Auto lenkt, Rad fährt, schwimmt oder für den nächsten Marathon trainiert. Die Ingenieure haben Künstliche Intelligenz (KI) genutzt, um die durch Irritationen aus der Umgebung verwischten Signale zu präzisieren, sodass die Gesten eindeutig werden.
KI filtert alle Störungen heraus
"Durch die Integration von KI zur Echtzeitbereinigung verrauschter Sensordaten ermöglicht die Technologie die zuverlässige Steuerung von Maschinen durch alltägliche Gesten, selbst in sehr dynamischen Umgebungen", so Postdoktorand Xiangjun Chen. Die in "Nature" vorgestellte Technologie könnte Patienten in der Reha oder es jenen mit eingeschränkter Mobilität ermöglichen, Roboterhilfen mit natürlichen Gesten zu bedienen, ohne dabei feinmotorische Fähigkeiten entwickeln zu müssen.
Industriearbeiter und Ersthelfer könnten diese Technologie zudem für die freihändige Steuerung von Werkzeugen und Robotern in Umgebungen mit hoher Bewegungsintensität oder hohem Gefahrenpotenzial zur Anwendung bringen. Sie könnte es sogar Tauchern ermöglichen, Unterwasserroboter trotz turbulenter Bedingungen zu steuern. In Verbrauchergeräten könnte das System überdies gestenbasierte Steuerungen im Alltag zuverlässiger machen.
Auf dem Land und unter Wasser
Das Gerät ist ein weiches elektronisches Pflaster, das auf ein Stoffarmband geklebt wird. Es enthält Bewegungs- und Muskelsensoren, einen Mikrocontroller und eine dehnbare Batterie. Die Entwickler haben es mit realen Gesten und Bedingungen trainiert. Die Signale verarbeitet ein maßgeschneidertes Deep-Learning-Framework, das Störungen entfernt, die Gesten interpretiert und die so erkannten Befehle zur Steuerung einer Maschine, beispielsweise eines Roboterarms, in Echtzeit überträgt.
Probanden haben das Gerät getestet, um einen Roboterarm zu steuern, während sie rannten. Es wurde auch unter Meeresbedingungen im Wellensimulator der Scripps Institution of Oceanography validiert. In allen Fällen erkannte das System die Gesten ohne Probleme und setzte sie in Steuerbefehle um, heißt es abschließend von den Wissenschaftlern.
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