Foto: Varun Raval / Universität Bremen
Wenn heutzutage der Elektriker kommt und in einer dunklen Ecke des Kellers einen Blick in den Sicherungskasten werfen will, holt er keine Taschenlampe aus seinem Werkzeugkoffer. Er zückt selbstverständlich sein Smartphone und nutzt die Taschenlampen-Funktion. Der Ansatz, das Handy mehr und mehr für andere Zwecke einzusetzen, macht Sinn. Denn der Mini-Computer kann viel, und fast jeder hat ihn immer dabei. Masterstudierende der Universität Bremen bringen den Handys jetzt eine weitere Fähigkeit bei. Mit ihrer App Tiltification wird das Smartphone zur digitalen Wasserwaage.
Das überrascht im ersten Moment kaum. Schließlich ermitteln Handys ohnehin, wie man sie hält, und drehen gegebenenfalls selbstständig die Darstellung auf dem Bildschirm. Diese bereits verbauten Sensoren werden für die App genutzt. Weitaus ungewöhnlicher sind da schon die Signale, die das Handy von sich gibt, wenn es die Ausrichtung an der Horizontlinie misst – tatsächlich werden die Ergebnisse über Töne ausgespielt. Eine Technologie, die eigentlich für die Medizin entwickelt wurde, hält damit Einzug ins Smartphone.
Wasserwaage im Handy teilt Koordinaten über Klänge mit
Das Prinzip nennt sich psychoakustische Sonifikation. Gemeint ist damit nichts anderes als eine abweichende Form der Darstellung. Messergebnisse werden nicht visualisiert, sondern in Töne umgewandelt. Eigentlich wird diese Technologie als ein Baustein für die Medizin der Zukunft gehandelt. Denn bei minimalinvasiven Operationen macht der Chirurg nur drei kleine Schnitte. Über zwei Öffnungen führt er die Instrumente ein und über den dritten Schnitt eine winzige Kamera. Die Umwandlung der Daten in Töne führt unter anderem dazu, dass der exakte Blickwinkel des Chirurgen weniger wichtig ist. Die Sonifikation könnte ihm erheblich bei der Orientierung helfen und zu mehr Sicherheit bei Eingriffen beitragen. Die Bremer Forschenden haben dieses anspruchsvolle Prinzip für ihre App eingesetzt. Entstanden ist dabei eine digitale Wasserwaage, die mit dem Nutzer „spricht“.
Hören Sie das nicht?! Das Bild hängt schief!
Genau genommen sagt die App aber nichts. Sie könnte sprechen, aber „bis der aktuelle Winkel ausgesprochen wäre, hat sich der Winkel des Geräts vielleicht längst wieder geändert“, sagt Projektleiter Tim Ziemer vom Bremen Spatial Cognition Center (BSCC). Die Sonifikation funktioniert daher etwas anders. Ziemer erklärt: „Eine primitive Form der Sonifikation kennt man vielleicht aus dem akustischen Parkassistenten des Autos, der mitteilt, wie weit das nächste Hindernis entfernt ist.“
Die psychoakustische Sonifikation teil bei der digitalen Wasserwaage im Smartphone also die Eckpunkte der dreidimensionalen Koordinate über Klänge mit. Die Auflösung liegt dabei bei Hunderten Datenpunkten je Raumdimension zu Dutzenden Zeitpunkten pro Sekunde. Das ist wichtig, damit die Nutzerinnen und Nutzer das Smartphone drehen können, um es perfekt auszurichten – ohne dass sie zwischendurch warten müssen, bis es neue Messergebnisse gibt. Die Klänge ertönen in Echtzeit.
Neue Handy-Funktion nach wenigen Minuten erlernbar
Nach Aussage der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler könnten die Nutzenden den Klang schon nach wenigen Minuten korrekt interpretieren, auch wenn er im ersten Moment gewöhnungsbedürftig klingt. Dabei sind die Töne natürlich an die Wahrnehmungsfähigkeit des menschlichen Ohres angepasst.
Die Einsatzmöglichkeiten der digitalen Wasserwaage sind vielfältig. Beispielsweise könne das Smartphone auf einen wackelnden Tisch gelegt werden, und über die Sonifikation teilt die App mit, welches Bein neu ausgerichtet werden muss. Auch Bilder und Regale ließen sich – wie mit einer herkömmlichen Wasserwaage gerade ausrichten. Besonders praktisch sei das für Menschen mit einer Sehschwäche. Für eine klassische Smartphone-Anwendung sei die App Tiltification ebenfalls hilfreich: Sie erleichtere es, absolut waagerechte Bilder zu schießen.
Innovationen kennenlernen über die praktische digitale Wasserwaage
Die App steht bereits im App-Store von Apple und bei Google Play zum Download bereit und kann kostenlos auf dem eigenen Smartphone installiert werden. Für Ziemer ist es ein wichtiger Punkt, dass die App nichts kostet: „Durch eine interaktive App können Menschen Technologien nicht nur passiv zur Kenntnis nehmen, sondern eigenständig ausprobieren und so verstehen lernen.“
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