Googles Pläne für Radar-Chips in Smartphones, Uhren und TVs

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Ein Marketing-Gag sollte der Radar-Chip in Googles neuestem Pixel-Smartphone nicht sein, auch wenn er bei Testern wenig Beachtung oder gar kritische Worte fand. Google hat noch einiges in petto, wie Brandon Barbello, Produktmanager für Motion Sense und damit auch den Radar-Chip, im Gespräch mit c’t verdeutlichte.

Schon länger verfolgt Google den Plan, die Interaktion mit Computertechnik grundlegend umzukrempeln. Statt auf Touchscreen-Displays oder Fernbedienungen herumzudrücken, soll der Umgang mit Technik intuitiv und natürlich ablaufen. Die Sprachsteuerung des Google Assistant war dafür nur der erste Schritt.

Nun folgen Gesten. Der von Infineon gebaute Chip namens Soli ist ein Alleinstellungsmerkmal der Pixel-4-Smartphones, er ermöglicht eine Gestensteuerung, ohne dass man das Handy berühren muss. Der Mehrwert ist bislang allerdings gering: ein Live-Wallpaper, das auf Winken reagiert, sowie Gesten zur Steuerung der Musikwiedergabe.

Hände hoch

An Gesten hatte sich Google schon vor dem Pixel 4 probiert: Das hierzulande noch nicht erhältliche Smart-Display Nest Home Max hat ebenfalls eine rudimentäre Gestensteuerung, die es beispielsweise erlaubt, die Musikwiedergabe zu pausieren, indem man den Arm hebt. Das erkennt das Smart-Display mithilfe einer Kamera – was aber gleich mehrere Probleme mit sich bringt: Zum einen möchten viele Nutzer keine Kamera in ihrer Wohnung haben, weil sie sich davon beobachtet fühlen. Zum anderen spricht von technischer Seite gegen Kameras, dass sie nicht im Dunkeln funktionieren und sich leicht von Gegenlicht irritieren lassen. Und selbst bei optimaler Sicht braucht die Bildanalyse zur Gestenerkennung einige Rechenpower und damit auch mehr Strom.

Radar-Chips wie Soli umgehen durch ihre Funktionsweise diese technischen Probleme und vermeiden das unangenehme Gefühl, gefilmt zu werden. Damit eignen sie sich besser für smarte Lautsprecher und Smart-Displays. Doch gerade bei diesen Geräten stellt sich die Frage nach dem Preis: Bei einem knapp 1000 Euro teuren Smartphone fallen die Kosten des Soli-Chips weit weniger ins Gewicht als bei einem Lautsprecher für 30 Euro. Auch wenn Barbello keine Zahlen nennen wollte, ließ sich zwischen den Zeilen heraushören, dass künftige Smart-Displays und -Lautsprecher mit Soli-Chip nicht teurer werden als die aktuellen Geräte.

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Radaruhren

Ein weiterer heißer Kandidat für Produkte mit Soli-Chip und Gestensteuerung sind laut Barbello Smartwatches. Der Chip ist klein genug, um darin Platz zu finden, und würde eine weniger fummelige Bedienung ermöglichen, als derzeit auf den winzigen Displays der Uhren zu wischen und zu tippen. Barbello zeigte in einem Video, wie man durch Aneinanderreiben von Daumen und Zeigefinger durch Listen scrollt – etwa so, als drehe man eine virtuelle Uhrenkrone.

Bei Smartwatches kommt es wegen der geringen Akkukapazität besonders darauf an, dass die eingebauten Sensoren eine möglichst geringe Leistungsaufnahme haben. Infineon gibt an, dass der Soli-Chip unter 5 Milliwatt bleibt. Barbello ergänzte, dass der Chip mehrere Powerzustände unterstützt: Solange das Display ausgeschaltet ist, arbeitet der Chip mit reduzierter Leistung. Die Erkennungsgenauigkeit ist dann zwar geringer, der Chip sei aber trotzdem in der Lage, durch eine Geste das Gerät aufzuwecken. Erst dann arbeitet er mit voller Leistung.

Ein weiterer Mehrwert: Die Erkennung erfasst nicht nur Hand- und Fingergesten, sondern den gesamten Körper, was Fitness-Apps neue Funktionen ermöglicht. Bislang detektieren Smartwatches anhand ihrer Bewegungssensoren, wie viele Sit-ups oder Liegestütze man schon erreicht hat. Der Radar-Chip erkennt das auch aus der Ferne: Man braucht beim Work-out nur ein Telefon oder eine Smartwatch auf den Tisch zu legen und der Trainingsfortschritt wird automatisch protokolliert – wobei die Uhr dann allerdings den Puls nicht mehr misst, weshalb die Work-out-Überwachung mittels Smartphone sinnvoller erscheint.

Auch Fernseher mit Soli-Chip sind denkbar. Die Idee ist nicht schlecht, aber auch nicht neu: Samsung ging mit seiner Umsetzung seinerzeit baden. Die in den TVs eingebaute Kamera erkannte die Gesten meist nur dann zuverlässig, wenn man sie ausladend und mit viel Körpereinsatz durchführte. Zudem verhinderten Sicherheitslücken, die Hackern Zugriff auf die Kamera erlaubten, die Akzeptanz der Nutzer. Radar wäre hier in puncto Genauigkeit und Privatsphäre besser geeignet; der Ansatz, den Nutzer selbst statt einzelner Gesten zu erfassen, trägt auch bei Fernsehern. So könnte sich das Gerät beispielsweise automatisch ausschalten, wenn alle Zuschauer den Raum verlassen. Da Google keine eigenen TVs baut, sind hier TV-Hersteller gefragt, die Android-TV einsetzen.

Orchestrierung

Sollten zukünftig TVs, Uhren, Lautsprecher, Handys und Fernseher auf Gesten reagieren, birgt das die Gefahr eines unübersichtlichen und schlimmstenfalls inkonsistenten Gesten-Wirrwarrs, bei dem eine Armbewegung je nach Gerät beispielsweise die Musik lauter macht oder auf ein anderes Fernsehprogramm umschaltet.

Hier möchte Google die Hoheit behalten und arbeitet derzeit unter anderem in seiner ATAP-Gruppe (Advanced Technology and Projects) an neuen Anwendungsszenarien und dazu passenden Gesten. Auf Smartphones soll es ebenfalls keinen Wildwuchs an (widersprüchlichen) Gesten geben. So erklärte Barbello, dass es derzeit nicht geplant sei, den Soli-Chip außerhalb der Pixel-Telefone als Standard-Feature von Android auf alle Smartphones mit Googles Betriebssystem zu bringen. Auch gibt es derzeit noch kein offenes API, über das App-Entwickler auf den Radarsensor zugreifen können, um in ihre Apps eine Gestensteuerung zu integrieren.

Derzeit arbeit das System so, dass Soli die Bewegungen erkennt und dann zusammen mit dem Pixel-Neural-Core-Chip daraus die Geste bestimmt. Über einen Systemaufruf bekommt die App dann mitgeteilt, dass sie beispielsweise bei der Audiowiedergabe zum nächsten Titel springen soll – etwa vergleichbar mit den Multimedia-Keys auf PC-Tastaturen, die die Wiedergabe beliebiger Audioplayer steuern. Laut Barbello arbeite man abseits von Spotify und YouTube mit weiteren Entwicklern zusammen, um zusätzliche Apps ins Boot zu holen.

Abschließend beantwortete Barbello uns noch eine Frage, die während der Präsentation des Pixel 4 offenblieb – nämlich was mit dem Soli-Chip passiert, wenn man in ein Land reist, in dem die Nutzung der verwendeten Radarfrequenzen nicht gestattet ist. Die wenig überraschende Antwort: Er schaltet sich bis zur Rückkehr automatisch aus.

Dieser Artikel stammt aus c't 1/2020 (spo)