Berlin

Touchscreen der Zukunft ganz ohne Touchscreen

Konzept "nanotouch" macht Rückseite des Bildschirms berührungsempfindlich

Berlin. (dpa) Der berührungsempfindliche Bildschirm ist bei vielen Neuheiten der Berliner Funkausstellung IFA das Eingabegerät der Wahl. Doch der Potsdamer Professor Patrick Baudisch blickt bereits weiter: Zusammen mit Mitarbeitern und Studenten am Hasso-Plattner-Institut (HPI) treibt er mehrere Forschungsprojekte zur Zukunft des Touchscreens voran.

Statt kleiner werden die neuen Modelle durch die Verschmelzung zwischen Bildschirm und Tastatur größer. Hier sollen neue Touchscreen-Technologien Abhilfe schaffen. Bild: dpa

«Durch die Verschmelzung von Tastatur und Bildschirm sind mobile Geräte nicht kleiner, sondern größer geworden», erklärt der Experte für die «Human Computer Interaction» (HCI), also für das
Zusammenspiel von Mensch und Computer. Ein Beispiel ist Apples iPad, das von Kritikern gern als zu groß geratenes iPhone bezeichnet wird.

Baudisch sieht in den kleinen mobilen Geräten ein großes Zukunftspotenzial, gerade auch in globaler Perspektive: «Wir haben knapp eine Milliarde PCs auf der Welt, aber viereinhalb Milliarden Mobiltelefone.» Daher sei es sinnvoll, die Möglichkeiten der Handys so zu erweitern, dass sie alle wesentlichen PC-Funktionen mit übernehmen können.

«Allerdings haben die kleinen Geräte eine zentrale Unzulänglichkeit, nämlich die Kleinheit des Displays», bemängelt Baudisch. «Unsere Forschungsagenda ist es, die inhärente Kleinheit dieser Geräte mit technischen Mitteln zu umgehen.» So ist es ein Problem der bisherigen Touchscreens, dass der Finger ausgerechnet diejenigen Objekte auf dem Bildschirm verdeckt, mit denen eine
Interaktion stattfinden soll. Dadurch kommt es immer wieder zu fehlerhaften Eingaben, die in der Fachwelt etwas frech als «Fat-Finger-Problem» bezeichnet werden.

Weil man den Finger nicht durchsichtig machen kann, verfolgt das Projekt nanotouch das Konzept, die Rückseite eines halb durchsichtigen Bildschirms berührungsempfindlich zu machen. «Durch die Verlegung der Eingabe auf die Rückseite nutzen wir die einzige Fläche dieser Geräte, die tatsächlich noch unbenutzt ist», erklärt Baudisch. Das Ergebnis ist eine deutlich präzisere Ansteuerung der Bildschirmobjekte: «In unseren Studien haben Testteilnehmer Ziele mit einer Größe von 2,8 Millimetern mit 98-prozentiger Sicherheit getroffen.»

Ein anderer Ansatz zur Vermeidung von «Wurstfinger»-Problemen besteht darin, dem Gerät die individuellen Touch-Gewohnheiten eines Nutzers beizubringen. So lässt sich für jeden Nutzer ein
«persönliches Profil der Touchbedienung» ermitteln. Dabei wird unter anderem registriert, in welchem Winkel der Touchscreen berührt wird.

«Bei dem Projekt Ridgepad bestand die grundlegende Einsicht darin, dass sich Benutzer recht grundlegend unterscheiden, wenn es um Berührungseingabe geht, also dass es überhaupt etwas zu personalisieren gibt», erklärt der HPI-Professor. «Auf der Basis dieser Einsicht haben wir einen Prototypen gebaut, der doppelt so präzise ist wie alles, was vorher da war.»

Besonders visionär kommt das jüngste Projekt des Forschers daher: Bei den «Imaginary Interfaces» verschwindet der Bildschirm im Raum. Baudisch spricht von einer «Touchscreen-Interaktion ohne Touchscreen». Der Anwender trägt eine Art Brosche mit einer Kamera auf der Brust. Er nimmt ein imaginäres Mobilgerät in die linke Hand und bedient es mit Gesten der rechten Hand. Ein Mausklick wird mit einer Zwickgeste von Daumen und Zeigefinger simuliert.

Die Kamera auf der Brust sieht die Hände, die mit Infrarot-Licht angestrahlt werden. Dabei verblasst die Umgebung, und die Hände können freigestellt werden. Eine Tiefenkamera misst die «time of flight», die Flugzeit des Lichts, das reflektiert wird und wieder zurückkommt. Die von der Kamera erfassten Daten werden an ein externes Gerät weitergereicht. Im Experiment ist das ein Notebook, in Zukunft könnte die digitale Technik auch in die Brosche eingebaut werden.

«Die Vorstellungskraft des Nutzers ist ein extrem mächtiges Werkzeug», sagt Baudisch. «Mit Imaginären Interfaces erweitern wir die Leistungsfähigkeit mobiler Geräte, indem wir das menschliche Gehirn mit einsetzen.»

Die Auflösung ist dabei relativ grob, die Punkte im Raum werden mit einer Genauigkeit von etwa vier Zentimetern richtig getroffen. «Aber je näher ich an die Fingerspitze meiner anderen Hand gehe, desto präziser wird es.»

Nicht alles, was die Wissenschaftler ersinnen, wird irgendwann einmal Wirklichkeit. Was halten die Praktiker in der Industrie von den Anstößen aus der Forschung?

«Das hört sich sehr toll an, ich würde das aber als visionär einstufen», sagt Martin Unger zur Touchscreen-Bedienung auf der Rückseite. Der Geschäftsführer der Infotronik Touchscreen Systeme
GmbH in Pitten in Niederösterreich kann sich aber vorstellen, dass Software und Kameratechnik die Entwicklung der Interaktion von Mensch und Maschine in den nächsten Jahren durchaus verändern werden.

Mit der Einstufung als «visionär» kann Baudisch gut leben. Er möchte immer zehn Jahre weiter blicken und sieht dort eine Welt mit kleinen mobilen Alleskönnern. «In wenigen Jahren», sagt der Potsdamer Professor voraus, «wird der PC wieder zu dem degradiert, was er einmal war, eine glorifizierte Schreibmaschine.»