Multitouch-Tische: Analoge und digitale Welt Hand in Hand (Januar ...
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<strong>Multitouch</strong><br />
Dreidimensionale Gesten können <strong>Multitouch</strong>-<strong>Tische</strong> steuern<br />
<strong>Analoge</strong> <strong>und</strong> <strong>digitale</strong> <strong>Welt</strong> <strong>Hand</strong> <strong>in</strong> <strong>Hand</strong><br />
Die F<strong>in</strong>ger wischen leicht über das Display <strong>und</strong> das dort zu sehende Objekt rotiert um die eigene<br />
Achse, zieht man die F<strong>in</strong>ger ause<strong>in</strong>ander, dehnt es sich aus. Smartphones <strong>und</strong> Tablet PCs lassen<br />
sich auf diese Weise <strong>in</strong>tuitiv bedienen. Ohne Maus, ohne Tastatur. Auf den ersten Blick funktioniert<br />
der so genannte <strong>Multitouch</strong>-Tisch ähnlich, nur ist alles e<strong>in</strong> paar Nummern größer. Auf den<br />
zweiten Blick kündigen sich mit der <strong>Multitouch</strong>-Technik tief greifende Veränderungen an, die<br />
Realität <strong>und</strong> Virtualität näher zue<strong>in</strong>ander führen.<br />
30 ORANGE
So soll es <strong>in</strong> zehn, fünfzehn Jahren serienmäßig<br />
möglich se<strong>in</strong>, dass die Software e<strong>in</strong>es<br />
<strong>Multitouch</strong>-Tables zum Beispiel mit e<strong>in</strong>em komplett<br />
analogen, dreidimensionalen Schalter, <strong>in</strong><br />
der Informatik „Tangible“ genannt, der auf dem<br />
Display liegt, bedient werden kann. Was kl<strong>in</strong>gt<br />
wie <strong>in</strong> „Raumschiff Enterprise“, kann unter anderem<br />
alten Menschen helfen, deutlich länger<br />
<strong>in</strong> ihrer vertrauten Umgebung zu bleiben. Sab<strong>in</strong>e<br />
Sachweh, Professor<strong>in</strong> für Softwareentwicklung<br />
an der Fachhochschule Dortm<strong>und</strong>, beschreibt es<br />
so: „E<strong>in</strong>e alte Dame könnte dann auf den Schalter<br />
drücken <strong>und</strong> lässt damit die Rollos zur Nacht<br />
herunter. Dabei spürt sie sogar den gleichen<br />
sanften Druckwiderstand <strong>und</strong> hört das gleiche<br />
leise Klacken des Schalters, ganz wie sie es von<br />
früher kennt.“<br />
Mit demselben <strong>Multitouch</strong>-Gerät kann die<br />
alte Dame anschließend für die nächsten Tage<br />
ihr Mittagessen bestellen <strong>und</strong> ihre Blutdruck<strong>und</strong><br />
Blutzuckerwerte automatisch an den Pflegedienst<br />
übermitteln. „E<strong>in</strong> Vorteil dieser Geräte ist,<br />
dass man die hoch entwickelte Computertechnik<br />
dah<strong>in</strong>ter nicht sieht. Dass sie eher aussehen<br />
wie Fernseher, senkt für ältere <strong>und</strong> technikferne<br />
Menschen die Hemmschwelle“, erklärt Sachweh.<br />
Auch traditionelle Drehregler, Hebel oder Knöpfe<br />
können als Tangibles e<strong>in</strong>gesetzt werden.<br />
Mehrere Menschen können gleichzeitig<br />
daran arbeiten<br />
Sie leitet das Projekt „Entwicklung, Aufbau <strong>und</strong><br />
Erprobung e<strong>in</strong>es <strong>Multitouch</strong>-<strong>Tische</strong>s als Demonstrator<br />
für Gestensteuerung“, <strong>in</strong> dem neue<br />
Anwendungen für Touchtables erdacht werden.<br />
Geme<strong>in</strong>sam mit ihren Kollegen Professor Carsten<br />
Wolff, für die Hardware zuständig, <strong>und</strong> Professor<br />
Christian Reimann, verantwortlich für die Bedienfre<strong>und</strong>lichkeit,<br />
tüfteln sie <strong>und</strong> die Studierenden<br />
an Ideen, die <strong>Multitouch</strong>-Technik e<strong>in</strong>zusetzen.<br />
Der <strong>Multitouch</strong>-Table hat e<strong>in</strong>e <strong>in</strong>teraktive Oberfläche<br />
<strong>und</strong> lässt sich <strong>in</strong>tuitiv mit den F<strong>in</strong>gern steuern.<br />
Im Unterschied zu herkömmlichen Touchscreens<br />
wie bei Geld- oder Fahrkartenautomaten<br />
kann e<strong>in</strong> Touchtable mehr als e<strong>in</strong>en Berührungspunkt<br />
zur selben Zeit auswerten, es können also<br />
mehrere Menschen gleichzeitig an ihm arbeiten.<br />
Die Unterstützung für älter werdende Menschen<br />
ist nur e<strong>in</strong>e von zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten<br />
für die <strong>Multitouch</strong>-Geräte.<br />
kk<strong>Multitouch</strong>-<strong>Tische</strong><br />
Die Technik gibt es erst seit wenigen Jahren,<br />
Microsoft ist bisher der e<strong>in</strong>zige Serienhersteller<br />
der Hardware. E<strong>in</strong> <strong>Multitouch</strong>-Tisch kostet um die<br />
15.000 Euro. Deshalb <strong>und</strong> um die Technik selbst<br />
kontrollieren zu können, baut die Fachhochschule<br />
eigene <strong>Multitouch</strong>-Geräte.<br />
Das Geheimnis liegt im Zusammenspiel der dicken<br />
Plexiglas-Tischplatte mit Infrarotlicht, das von der<br />
Seite auf die Platte fällt. Durch das Phänomen der<br />
Totalreflexion wird das Licht <strong>in</strong>nerhalb der Platte<br />
vollständig zurückgeworfen. Durch Berührung der<br />
Plexiglasfläche wird die Totalreflexion unterbrochen<br />
<strong>und</strong> Streulicht erzeugt, das die Glasplatte<br />
verlässt. Dieses Streulicht wird von unten mit e<strong>in</strong>er<br />
Infrarotkamera gefilmt. Die Kamerabilder liefern<br />
dem Mauszeiger vergleichbare Ergebnisse <strong>und</strong><br />
sorgen für die Steuerung der Software.<br />
<strong>Multitouch</strong><br />
ORANGE 31
<strong>Multitouch</strong><br />
kkZur<br />
Person:<br />
32 ORANGE<br />
Prof. Dr. Sab<strong>in</strong>e Sachweh<br />
Geboren 1968 <strong>in</strong> Herne<br />
1987 – 1992 Studium der Informatik mit Nebenfach<br />
Betriebswirtschaft an der Universität<br />
Dortm<strong>und</strong>, Abschluss: Diplom-Informatiker<strong>in</strong><br />
1992 – 1994 Wissenschaftliche Angestellte an<br />
der Universität Dortm<strong>und</strong>, Fachbereich Informatik,<br />
Lehrstuhl Softwaretechnik von Prof. Dr. W.<br />
Schäfer<br />
1994 – 1997 Wissenschaftliche Angestellte an<br />
der Universität Paderborn, Fachbereich Mathematik/Informatik,<br />
Arbeitsgruppe Softwaretechnik<br />
von Prof. Dr. W. Schäfer<br />
W<strong>in</strong>tersemester 1996/97 Arbeit am SVRC, Universitiy<br />
of Queensland, Brisbane, Australia<br />
Im vergangenen Sommersemester fand e<strong>in</strong><br />
Sem<strong>in</strong>ar zum Thema „<strong>Multitouch</strong>“ statt, <strong>in</strong> dem<br />
die Studierenden selbst Anwendungsmöglichkeiten<br />
<strong>und</strong> Applikationen für Touchtable <strong>und</strong><br />
Smartphones entwickelt <strong>und</strong> umgesetzt haben.<br />
Die Studierenden sollten so spielerisch an die<br />
<strong>Multitouch</strong>-Technik herangeführt werden. Und<br />
wer sich dafür begeistern kann, f<strong>in</strong>det bei Interesse<br />
Platz <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em der Forschungsprojekte. Die<br />
unterschiedlichsten Ideen kamen bei dem Sem<strong>in</strong>ar<br />
heraus: Für Projekt- <strong>und</strong> Term<strong>in</strong>planung lässt<br />
sich die neue Technik e<strong>in</strong>setzen, für die Navigation<br />
<strong>in</strong> der Schifffahrt oder für Videokonferenzen.<br />
In e<strong>in</strong>er anschließenden Bachelorarbeit wurde<br />
außerdem e<strong>in</strong>e Benutzungsschnittstelle entwickelt,<br />
mit der auf demselben Touchtable mehrere<br />
Menschen gleichzeitig mit derselben geografischen<br />
Karte arbeiten können.<br />
E<strong>in</strong>e weitere Idee nutzt den <strong>Multitouch</strong>-Table<br />
zur Erleichterung <strong>und</strong> Beschleunigung von Gruppen-Moderationsmethoden<br />
wie der Metaplan-<br />
Technik. Der Moderator steht dabei am Touchtable<br />
statt an e<strong>in</strong>er Metaplantafel. Die Teilnehmer<br />
s<strong>in</strong>d über ihre Smartphones mit dem Tisch verb<strong>und</strong>en<br />
<strong>und</strong> füllen virtuelle Kärtchen auf den<br />
Smartphones aus, die an den Touchtable gesendet<br />
werden. „Vorteil gegenüber der klassischen<br />
Metaplan-Technik ist, dass das Ganze viel<br />
schneller geht <strong>und</strong> man automatisch e<strong>in</strong>e Dokumentation<br />
hat. Jeder kann von se<strong>in</strong>em Platz aus<br />
mitmachen, der ganze Tumult verschw<strong>in</strong>det“, so<br />
die Professor<strong>in</strong>.<br />
1998 Erziehungsurlaub <strong>und</strong> Fortsetzung der<br />
Dissertation, Abschluss: Doktor der Naturwissenschaften<br />
(Informatik)<br />
1999 – 2000 Object Factory, Dortm<strong>und</strong>, Abwicklung<br />
von Softwareprojekten <strong>in</strong> der Touristikbranche<br />
2000 – 2002 Verantwortlich für den Produktentwicklungsprozess<br />
bei der myview technologies<br />
GmbH, Paderborn<br />
2003 – 2006 Unterricht der Fächer Mathematik<br />
<strong>und</strong> Programmentwicklung an der Fachschule<br />
des Berufskollegs Castrop-Rauxel, Abschluss des<br />
Quere<strong>in</strong>stiegs: Studienrät<strong>in</strong><br />
seit 2006 Professor<strong>in</strong> für Softwareentwicklung,<br />
Methoden <strong>und</strong> Werkzeuge am Fachbereich Informatik<br />
an der Fachhochschule Dortm<strong>und</strong>
Älteren Menschen das Leben erleichtern<br />
Besonderes Augenmerk legt Sab<strong>in</strong>e Sachweh<br />
auf das Zukunftsfeld „Ambient Assisted Liv<strong>in</strong>g“<br />
(AAL), was übersetzt soviel heißt wie „Altersgerechte<br />
Assistenzsysteme für e<strong>in</strong> ges<strong>und</strong>es <strong>und</strong><br />
unabhängiges Leben“. Die gleichnamige europäische<br />
Initiative ist <strong>in</strong> Deutschland angesiedelt<br />
beim B<strong>und</strong>esforschungsm<strong>in</strong>isterium. Es geht<br />
dabei um die Entwicklung von Konzepten, Produkten<br />
<strong>und</strong> Dienstleistungen, die neue Technologien<br />
mit dem herkömmlichen sozialen Umfeld<br />
verb<strong>in</strong>den, um die Lebensqualität für Menschen<br />
<strong>in</strong> allen Lebensabschnitten zu erhöhen. Deutschland<br />
wird im Jahr 2035 e<strong>in</strong>e der ältesten Bevölkerungen<br />
der <strong>Welt</strong> haben. Mehr als die Hälfte der<br />
Menschen wird dann 50 Jahre <strong>und</strong> älter, jeder<br />
Dritte älter als 60 se<strong>in</strong>. Der Bedarf an s<strong>in</strong>nvollen<br />
Unterstützungssystemen <strong>in</strong>sbesondere für ältere<br />
Menschen wächst also.<br />
Aktuell erforscht die Fachhochschule, wie<br />
groß die Bereitschaft älterer Menschen ist, die<br />
<strong>Multitouch</strong>-Technik selbst zu nutzen. „Solange<br />
das Gerät relativ groß ist <strong>und</strong> die Bedienung<br />
möglichst e<strong>in</strong>fach, klappt es“, stellt Projektleiter<strong>in</strong><br />
Sab<strong>in</strong>e Sachweh als vorläufiges Fazit fest.<br />
Als hilfreich erweist sich, wenn bei allen Anwendungen<br />
immer die selben Knöpfe die gleichen<br />
Funktionen erfüllen, also zum Beispiel der Fernseher<br />
genauso „an“ <strong>und</strong> „aus“ oder „laut“ <strong>und</strong><br />
„leise“ gestellt wird wie das Radio.<br />
Die Fachhochschule hat e<strong>in</strong>en Forschungsantrag<br />
bei der AAL-Initiative e<strong>in</strong>gereicht. Durch Virtualisierung<br />
soll der Alltag e<strong>in</strong>facher werden, ältere<br />
Menschen sollen länger als bisher alle<strong>in</strong>e leben<br />
können <strong>und</strong> die Pflegekosten langfristig gesenkt<br />
werden. Dazu gehört auch e<strong>in</strong>e aus der Ferne<br />
engere Verb<strong>in</strong>dung der älteren Menschen zu den<br />
Pflegediensten. Projektleiter<strong>in</strong> Sachweh erläutert<br />
das am Beispiel e<strong>in</strong>es Menübr<strong>in</strong>gdienstes. Mit<br />
e<strong>in</strong>er e<strong>in</strong>fachen Benutzungsschnittstelle könnte<br />
e<strong>in</strong> älteres Ehepaar über den <strong>Multitouch</strong>-Tisch<br />
se<strong>in</strong> Mittagessen auswählen <strong>und</strong> automatisch<br />
an den Pflegedienst übermitteln. Wenn e<strong>in</strong>er von<br />
beiden aufgr<strong>und</strong> e<strong>in</strong>er Erkrankung bestimmte<br />
Lebensmittel nicht vertrage, könnte dies dann<br />
ganz e<strong>in</strong>fach „onl<strong>in</strong>e“ mit dem Pflegeservice<br />
abgeklärt werden. Solche Anwendungsmöglichkeiten<br />
für die <strong>Multitouch</strong>-Technik wollen Sab<strong>in</strong>e<br />
Sachweh <strong>und</strong> ihr Team entwickeln <strong>und</strong> erproben.<br />
Damit die Anwendungen möglichst praxisnah an<br />
<strong>Multitouch</strong><br />
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<strong>Multitouch</strong><br />
Ismihan Tepeci<br />
die Bedürfnisse der älteren Menschen angelehnt<br />
s<strong>in</strong>d, arbeitet die Fachhochschule mit e<strong>in</strong>em<br />
Dortm<strong>und</strong>er Pflegedienstleister zusammen.<br />
Heute noch futuristisch, bald schon Alltag<br />
Doch mit dem <strong>Multitouch</strong>-Table hört die Entwicklung<br />
nicht auf. Die Professor<strong>in</strong> verknüpft diese<br />
Technik mit e<strong>in</strong>er 3D-Kamera, die eigentlich zu<br />
e<strong>in</strong>er Computerspielkonsole gehört. Wird die<br />
3D-Kamera über dem <strong>Multitouch</strong>-Tisch angebracht,<br />
kann der Touchtable mehrere Benutzer<br />
unterscheiden <strong>und</strong> ihnen ihre E<strong>in</strong>gaben zuordnen.<br />
Noch e<strong>in</strong> Vorteil durch die Kamera: Der<br />
Touchtable kann so dreidimensionale Gestern<br />
verarbeiten, die <strong>in</strong> der Luft über ihm gemacht<br />
werden. Die Interaktionsmöglichkeiten wachsen<br />
dadurch noch e<strong>in</strong>mal erheblich <strong>und</strong> ermöglichen<br />
e<strong>in</strong>e leicht erlernbare, <strong>in</strong>tuitive Bedienung. Was<br />
„Alle S<strong>in</strong>ne müssen angesprochen werden“<br />
ORANGE: Was halten Sie von Hightech für ältere<br />
Menschen?<br />
Tepeci: Das ist tolle Zukunftsmusik. Es wird ja<br />
noch e<strong>in</strong>ige Jahre dauern, bis diese Technik <strong>in</strong><br />
unseren Alltag e<strong>in</strong>zieht. In zehn Jahren etwa wird<br />
sich auch die ältere Generation verändert <strong>und</strong><br />
an die neuen Möglichkeiten gewöhnt haben.<br />
heute noch futuristisch anmutet, wird <strong>in</strong> e<strong>in</strong>igen<br />
Jahrzehnten vermutlich Alltag se<strong>in</strong>.<br />
Zurzeit bef<strong>in</strong>det sich die <strong>Multitouch</strong>-Technik<br />
noch <strong>in</strong> den K<strong>in</strong>derschuhen. 2006 tauchten erste<br />
Experimente im Internet auf, erst 2009 stellte<br />
Microsoft se<strong>in</strong>en <strong>Multitouch</strong>-Tisch auf der CeBIT<br />
vor. Das selbstgebaute Modell der Fachhochschule<br />
bee<strong>in</strong>druckt daher auch nicht durch die<br />
Optik – e<strong>in</strong>e schlichte Holzkiste mit Plexiglasplatte<br />
–, sondern durch die unendlich vielfältigen<br />
E<strong>in</strong>satzmöglichkeiten <strong>in</strong> der Zukunft. Sab<strong>in</strong>e<br />
Sachweh <strong>und</strong> ihr Team bauen zurzeit e<strong>in</strong>en<br />
zweiten <strong>Multitouch</strong>-Table, der noch mehr kann<br />
als der erste. E<strong>in</strong> Student aus dem Fachbereich<br />
Design ist ebenfalls dabei <strong>und</strong> wird für e<strong>in</strong> angemessen<br />
zukunftsträchtiges Äußeres sorgen.<br />
Barbara Underberg<br />
Die Fachhochschule führt mit der Caritas Gelsenkirchen zurzeit e<strong>in</strong> Projekt durch, das die Entwicklung<br />
e<strong>in</strong>er Benutzungsschnittstelle für <strong>Multitouch</strong>-<strong>Tische</strong> im Pflegebereich unterstützt. Ismihan Tepeci<br />
arbeitet dort als Kranken- <strong>und</strong> Altenpfleger<strong>in</strong> <strong>und</strong> erklärt, worauf es dabei ankommt.<br />
ORANGE: Welche Anwendungsmöglichkeiten<br />
wünschen Sie sich?<br />
Tepeci: Ich habe viel mit alten <strong>und</strong> kranken Menschen<br />
zu tun, die nicht mehr sehr mobil s<strong>in</strong>d. Für<br />
sie wäre zum Beispiel hilfreich, wenn sie e<strong>in</strong>e<br />
solche Technik nutzen könnten, um ihre E<strong>in</strong>kaufslisten<br />
zu übermitteln. Wenn sie daraufh<strong>in</strong> automatisch<br />
e<strong>in</strong>e Bestellbestätigung erhalten <strong>und</strong><br />
e<strong>in</strong>en Lieferzeitpunkt genannt bekommen, wissen<br />
sie gleichzeitig, dass sie um e<strong>in</strong>e bestimmte<br />
Uhrzeit die Tür öffnen können, ohne Angst vor ungebetenem<br />
Besuch haben zu müssen.<br />
ORANGE: Worauf kommt es bei der Bedienfre<strong>und</strong>lichkeit<br />
der <strong>Multitouch</strong>-Technik besonders an,<br />
wenn sie älteren Menschen helfen soll?<br />
Tepeci: Ab 70 lassen die kognitiven Fähigkeiten<br />
nach. Heute s<strong>in</strong>d hochbetagte Menschen im<br />
Schnitt 80 bis 90 Jahre alt. In e<strong>in</strong>igen Jahren<br />
werden die Hochbetagten immer häufiger 90<br />
<strong>und</strong> 100 Jahre alt se<strong>in</strong>. Sämtliche S<strong>in</strong>ne funktionieren<br />
dann nicht mehr so gut, vor allem können<br />
sie sehr schlecht sehen. Daher ist es besonders<br />
wichtig, dass die alten Menschen mehrere Signale<br />
von technischen Geräten erhalten. E<strong>in</strong>e<br />
Bestellbestätigung zum Beispiel muss nicht nur<br />
visuell, sondern auch akkustisch <strong>und</strong> per Vibration<br />
erfolgen. Alle S<strong>in</strong>ne müssen angesprochen<br />
werden.<br />
34 ORANGE