Gestensteuerung per WLAN
Die jahrzehntealte Grundlagenforschung am Doppler-Effekt wirft ein neues Einsatzgebiet für die WLAN-Technik ab: Die Steuerung von Haushaltsgeräten mittels Gesten.
Forscher an der University of Washington haben eine Gestenerkennungstechnik entwickelt, die auf WLAN-Signalen gründet. Das Forscherteam nennt das Verfahren WiSee und will es öffentlich erstmals anlässlich der 19th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking vorstellen. Bislang war eine Gestenerkennung nur mittels spezieller Sensoren oder Kameras möglich. Auf der Auswertung von Kamerabildern gründet beispielsweise das Konzept der Spielekonsole Xbox Kinect.
Anders als die Gestenerkennung der Xbox funktioniert die WiSee-Technik auch jenseits des Raums, in dem der auswertende Baustein, also der Router steht. Die Funkeinflüsse, die Bewegungen verursachen, kann ein WLAN-Router nämlich auch über verschiedene Räume hinweg zur Gestenerkennung verwerten. Künftig könnte so die Steuerung von Haushaltsgeräten gelingen. Die Forscher haben dafür einen “smarten” Empfänger entwickelt, der WLAN-Übertragungen von allen im Haus befindlichen Geräten auswertet, also Smartphones, Laptops oder Tablets. Handelsübliche WLAN-Router könne man ebenfalls zu einem "smarten Receiver" aufrüsten.
WiSee gründet darauf, dass die Frequenz von WLAN-Signalen durch Bewegungen leicht verändert werden. Dieses als Doppler-Effekt bekannte Phänomen bezeichnet eine zeitliche Stauchung oder Dehnung eines Signals bei Veränderungen des Abstands zwischen Sender und Empfänger während der Dauer des Signals. Man kennt das aus dem Straßenverkehr: Motorgeräusche oder Sirenen von sich nähernden Fahrzeugen klingen höher, die von sich entfernenden Fahrzeugen klingen tiefer. In sehr geringem Maß entstehen solche Frequenzverschiebungen auch, wenn beispielsweise ein Smartphone zur Basisstation funkt und dabei durch eine beliebige Hand- oder Fußbewegung beeinflusst wird. Die Unterschiede betragen nur wenige Hertz, reichen aber zur Auswertung von Gesten aus.
Insgesamt könne WiSee bisher neun Ganzkörpergesten unterscheiden, heisst es, darunter schieben, ziehen, oder auch schlagen. Bislang wurden sie mit fünf Personen in einem Zweiraumappartment und einer Büroumgebung getestet. Von den insgesamt 900 Gesten konnte WiSee 94 Prozent korrekt zuordnen. Die Technik setzt einen Empfänger mit mehreren Antennen voraus. Dabei kann jede Antenne auf die Bewegungen eines Nutzers einrasten, sodass WiSee simultan bis zu fünf Personen nutzen können. Damit es keine ungewollten Kommandos versteht, haben die Entwickler das System so eingerichtet, dass es vor der Nutzung der Gestensteuerung mittels einer spezifischen Geste scharfgeschaltet werden muss. Das Kommando kommt also einem Passwort gleich, das auch einen Missbrauch durch Unbefugte verhindert. (dz)
