FourWays - Blickbasierte Mensch-Computer-Interaktion im mobilen Umfeld durch KI-gestützte Bildanalyse zur Gerätesteuerung anhand der Erfassung und Klassifizierung von Augenbewegungen

Abstract

Mobile Endgeräte sind aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Ihre Nutzung setzt jedoch meist eine funktionierende motorische Steuerung oder Spracheingabe voraus - Anforderungen, die für viele Menschen mit körperlichen Einschränkungen nicht erfüllbar sind. Hinzu kommt, dass gängige Eingabemethoden unter realen Bedingungen wie Umgebungslärm, eingeschränkter Bewegungsfreiheit oder in industriellen Kontexten mit hohen Hygieneanforderungen (z.B. Handschuhpflicht) oft an ihre Grenzen stoßen. Auch wenn bereits kommerzielle Eye-Tracking-Systeme existieren, sind diese in der Regel teuer, auf stationäre Nutzung ausgelegt und technisch nicht auf mobile Geräte ausgelegt und dafür ungeeignet sind. Daraus ergibt sich ein erheblicher Bedarf an innovativen, barrierefreien Steuerungslösungen, die unter mobilen Bedingungen zuverlässig funktionieren und gleichzeitig bezahlbar sowie adaptiv sind. Vor diesem Hintergrund zielte das Projekt auf die Entwicklung einer universellen, systemweiten Middleware zur Steuerung von Android-Geräten allein durch Augenbewegungen ab. Die Lösung richtet sich sowohl an Menschen mit motorischen Einschränkungen, denen damit ein Zugang zu digitaler Kommunikation und Teilhabe ermöglicht werden soll, als auch an industrielle Anwendungsfelder, in denen freihändige Interaktion mit Maschinen oder Geräten erforderlich ist. Kern des Vorhabens war die Umsetzung eines barrierefreien Interaktionskonzepts auf Basis richtungsbasierter Blickgesten ("Gaze Gestures"), kombiniert mit einem visuellen Leitsystem, das die Nutzerführung unterstützt und unbeabsichtigte Eingaben verhindert.