Google – Forscher haben „E-Textil“ entdeckt

Google – Forscher haben „E-Textil“ entdeckt

New York, 22.5.2020

Sie sind zu einem Brainstorming bei Google eingeladen. Thema: finden Sie die intelligenteste Alternative zur Aktivierung, Steuerung und Nutzung mit Fingern und Mäusen, wenn ein Smartphone oder andere Devices in die Kleidung integriert ist. So schnell kommt man nicht drauf? Oder doch? Das Forschungsteam von Google hat eine neue Methode entdeckt- sie heißt „E-Textil“

Es soll den Benutzern ermöglichen, elektronische Geräte durch ein Schnippen oder eine Drehung ihrer Kapuzenschnüre zu steuern. Sie erfanden ein intelligentes Kabel, das sechs Arten von Vorgängen erkennen kann: Drehen, Schnippen, Schieben, Kneifen, Greifen und Patchen. Damit nicht genug, jede dieser sechs Aktionen kann mit verschiedenen Geschwindigkeiten und in verschiedene Richtungen ausgeführt werden. Das eröffnet schon mal eine interessante Anzahl von Möglichkeiten.

Forscher Alex Olwal meint denn auch: „Textilien haben das Potenzial, die Technologie dabei zu unterstützen, sich in unsere alltäglichen Umgebungen und Gegenstände einzufügen, indem sie Ästhetik, Komfort und Ergonomie verbessern.“ und weiter: „Fortschritte bei Materialien und flexibler Elektronik haben die Integration von Sensorik und Anzeige in weiche Formfaktoren wie Jacken, Kleider und Decken ermöglicht“.

Schaut man genauer hin, entdeckt man acht Sensorfäden die in das intelligente Kabel eingewebt sind, wobei jeder ein eigenes elektrisches Feld erzeugt. Die Sensoren können dann Objekte, wie z.B. die Hand eines Benutzers, erkennen, wenn sie das elektrische Feld unterbrechen.

Unterschiedliche Arten von Interaktionen mit dem Textil verursachen unterschiedliche Arten von Sensorreaktionen. Die Kordel kann Nähe, aber auch Kontaktfläche, Kontaktzeit, Rolle und Druck wahrnehmen; daher kann die Technologie zwischen einem Finger und einer Hand, die das Geflecht greift, oder zwischen einem Zwicken und einem Greifen unterscheiden.

Damit der Nutzer aus dieser größeren Palette von Aktionen auswählen kann, trainierten die Google-Forscher das Modell mit maschinellem Lernen. Eine Gruppe von 12 Teilnehmern produzierte 864 Gestenproben, um den Algorithmus zu füttern.

Der Gruppe wurde keine Anweisung zur Durchführung der Aktionen gegeben, um sicherzustellen, dass die KI in der Lage sein würde, bestimmte Operationen zu identifizieren, auch wenn die einzelnen Stile von Person zu Person unterschiedlich waren – von unterschiedlichen Handgrößen bis hin zur Verwendung von im oder gegen den Uhrzeigersinn. Nach Angaben des Teams kann der Algorithmus nun Gesten mit einer Genauigkeit von 94% erkennen.

Die Gesten sind mit intuitiven Ergebnissen verbunden: In einem Video, das zusammen mit den Nachrichten veröffentlicht wurde, zeigte das Team, wie das Gleiten einer Schnur, die mit einem Sprecher verbunden ist, das Lied verändern konnte, wie durch Drehen im Uhrzeigersinn die Lautstärke erhöht werden konnte und wie durch Kneifen das Audio gestartet und gestoppt werden konnte. In einem anderen Beispiel wurde die Schnur auch zum Durchblättern einer Webseite verwendet, wobei der Benutzer den Faden im Uhrzeigersinn drehte, um nach unten zu scrollen, und gegen den Uhrzeigersinn, um wieder nach oben zu scrollen.

Die neue intelligente Schnur von Google umfasst auch Glasfaseroptik, so dass jede Aktion mit einem visuellen Feedback versehen ist, das dem Nutzer hilft zu erkennen, wie eine Geste zu einer Aktion führt. Die visuellen Signale, so die Forscher, verleihen der Technologie eine gewisse Intuitivität.

Obwohl die Technologie noch in den Kinderschuhen steckt, haben Olwal und sein Team bereits Prototypen mit intelligenten Kabeln entwickelt. Zusätzlich zu Hoodie-Strings und Web-Browsing erwähnte Olwal die Erprobung der Technologie für „e-textile USB-C-Kopfhörer“ zur Steuerung der Medienwiedergabe auf einem Telefon sowie ein interaktives Kabel zur Steuerung intelligenter Lautsprecher.

„Wir hoffen, textile Benutzerschnittstellen voranzubringen und den Einsatz von Mikro-Interaktionen für zukünftige tragbare Schnittstellen und intelligente Stoffe zu inspirieren“, sagte Olwal, „wo ein augenfreier Zugang und ein lässiger, kompakter und effizienter Input von Vorteil sind.

Das KI-Team des Suchgiganten führte sogar eine Analyse durch, um zu vergleichen, wie die Benutzer mit intelligenten Kabeln umgehen, und verglich sie mit den Rückmeldungen beim Scrollen durch ein Trackpad sowie bei der Steuerung eines Kopfhörers über Fernbedienungstasten. Die Ergebnisse zeigten, dass das Verdrehen von E-Textilien schneller ist als die vorhandenen Bedienelemente für die Kopfhörertasten und in der Geschwindigkeit mit einer Berührungsoberfläche vergleichbar ist; und dass Benutzer dazu neigen, intelligente Kabel den Bedienelementen von Kopfhörern vorzuziehen. Konventionelle Knöpfe erfordern effektiv, dass die Benutzer eine bestimmte Stelle finden müssen, was bedeutet, dass das Drücken des falschen Knopfes mit hohen Kosten verbunden ist – während ein E-Textilfaden überall entlang der Schnur manipuliert werden kann.

Das Google-Forschungsteam erwähnte lediglich den Bau von Prototypen, aber vielleicht will der Technikgigant die Technologie in Zukunft auch in Modeartikel integrieren. Das Unternehmen zeigt seit 2015 Interesse an E-Textilien, als das Jacquard-Projekt ins Leben gerufen wurde, um das Potenzial der Herstellung berührungsempfindlicher Panels in Kleidungsstücken durch leitfähige Fäden zu erforschen.