Einen Augenblick, bitte!Kleines Kompendium rund um Augensteuerungen

Dipl. Päd. Uli Ehlert, Tobii TechnologyISAAC Tagung Dortmund

Oktober 2009

WAS IST AUGENSTEUERUNG?

Einführung

www.tobii.com

Begriffsklärung

Eyetracking(„Blickverlaufserforschung“)

Die Kunst, mit Computertechnik genau heraus zu finden, wohin jemand schaut

Augensteuerung

Anwendung des Wissens, wohin jemand schaut, um dadurch einen Computer zu bedienen

www.tobii.com

Wie funktioniert Eyetracking?

www.tobii.com

Das Auge ist für einen Computer eine sehr gut zu erkennende geometrische Form

Eine Lichtreflexion (Infrarot = unsichtbar für uns) kann diese Form um eine Lagereferenz ergänzen

Eine Kamera erfasst fortwährend das Gesicht des Benutzers

Die Position des Auges zu definierten Reflexpunkten lässt eine genaue Bestimmung des Blickwinkels zu

Was ist Augensteuerung

Mittels der Information durch das Eyetracking kann man mit dem Blick „zielen“

Um den Computer bedienen zu können, bedarf es zu dem Zielen noch eines Auslösens („Klicken“). Dies geht durch:

Einen zusätzlichen Taster

Blinzeln für eine bestimmte Zeit

Verweilen auf einer Stelle („Dwell“)

www.tobii.com

WAS KANN AUGENSTEUERUNG?

Anwendung

www.tobii.com

Augensteuerung funktioniert auch bei schwersten motorischen Einschränkungen Tetraspastik

www.tobii.com

Muskelschwäche Locked-In Syndrom

ALS Rett Syndrom

Augensteuerung bietet schnellen Zugang

Bei starken Bewegungseinschränkungen wurden in der UK klassisch meist Scanningverfahren benutzt, die sehr langsam sind

www.tobii.com

Augensteuerungen sind um ein Vielfaches schneller, denn der Nutzer kommt direkt zu seinem Ziel

Augensteuerung funktioniert sehr intuitiv

Scanningverfahren haben hohe Anforderungen an Verständnis, Konzentration, Impulshemmung etc.

Augensteuerungen sind maximal intuitiv: was ausgewählt werden soll, wird angeschaut!

www.tobii.com

Augensteuerung ermöglicht oft Übungseffekte

Direkt bedienende UK Nutzer haben individuelle Grenzen der Genauigkeit des Ansteuerns. Diese sind fast immer konstant.

www.tobii.com

Bei Nutzern von Augensteuer-ungen sehen wir oft mit der Zeit erstaunliche Verbesserungen der Ansteuerung

Nele Diercks im Juli 07: 35 Felder

Nele Diercks im Juli 08: 88 Felder

WAS KANN AUGENSTEUERUNG NICHT?

Schwierigkeiten

www.tobii.com

Prinzipbedingte Einschränkung der Genauigkeit

Die Natur unseres Blicks ist nicht die Wahrnehmung eines scharfen Punktes, sondern eines ganzen Bereiches

www.tobii.com

Die Maximale Auflösung unsere Blicke beträgt 1,5° bis 2° (1,5 bis 2 cm am Bild-schirm)

Dies kann u.U. durch Training verbessert werden

Bewegte Objekte erschweren die Auswahl

Jede Bewegung zieht unwillkürlich unseren Blick an(entwicklungsgeschichtlich Gefahr oder Beute)

Daher ist ein bewegter Mauszeiger als Visualisierung äußerst ungünstig.

Aufmerksamkeitsbindung kann positiv genutzt werden

www.tobii.comAnimationen helfen den Fokus zu bewahren

Nicht jedes Blickverhalten kann gemessen werden

www.tobii.com

Nystagmus Strabismus hängende Augenlider

Manche Brillen und Kontaktlinsen verfälschen die Bildgeometrie zu stark, z.B. Gleitsichtgläser

• In seltenen Fällen lässt eine extreme pathologische Charakteristik des Nutzers keine genaue Erkennung zu

Bei ausgereiften Produkten liegt der Anteil der Personen, die erkannt werden können, bei deutlich über 95%

WAS IST DER AKTUELLE STAND DER TECHNIK?

Technologie

www.tobii.com

Bewegung des Anwenders

Lange waren Systeme darauf angewiesen, dass Anwender keinerlei Bewegung ausführten…

…oder den Eyetracker am Kopf trugenwww.tobii.com

System mit Kopfstütze Helmmontiertes System

Nun werden Kopfbewegungen kompensiert

www.tobii.com

30 cm

90°

Ein französischer Hersteller entwickelte ein System, das die Kamera mittels Motoren nachführte – die Lösung konnte sich nicht durchsetzen

Tobii konnte durch den Einsatz weitwinkliger Kameras und durch Verbesserung der Algorithmen einen erheblichen Bewegungsraum vor den Systemen schaffen.

Die „Trackbox“ bezeichnet den Spielraum zur Bewegung

Das Visioboard wog über 20 Kg

Portabilität

Kompakte Systeme ermöglichen die Montage an Bett und Rollstuhl

Geringer Stromverbauch erlaubt den Betrieb an Akkus für vollen Bewegungsspielraum

www.tobii.com

Integration

Zunächst waren Systeme als Ergänzung zu anderen Computern konstruiert

Die Integration des Computers erleichterte den Umgang im Alltag erheblich

Seit neuestem haben Augensteuerungen ihre eigenen Prozessoren. Dadurch laufen sie auch an rechenschwachen UK-Systemen und sind weniger fehleranfällig www.tobii.com

WAS FÖRDERT AUGENSTEUERUNG?

Tipps für die Anwendung

www.tobii.com

Einsatz von Augensteuerungen vorbereiten

Auswahl durch Blicke lässt sich auch ohne Technik gut trainieren

www.tobii.com

Bedienoberflächen mit flexiblen Größen einsetzen

www.tobii.com

7 x 5 Felder

9 x 6 Felder

12 x 9 Felder

Die optimale Größe von Buttons ist sehr individuell

Volle Tastatur

2-Schritt Tastatur

Oberflächen einsetzen, die gute Orientierung bieten Nutzer mit Augensteuerung profitieren davon, wenn sie

visuell entlastet werden. Besser Wiedererkennen (durch motorische Musterbildung) als Wiederfinden (nach Suchen).

www.tobii.com

Augensteuerung ist nicht gleich Augensteuerung

Auch wenn alle Augensteuerungen nach ähnlichem Prinzip arbeiten, so unterscheiden sie sich doch. Irgendeine Augensteuerung lässt sich recht leicht bauen.(Schwierigkeiten liegen etwa auf dem Niveau einer Semesterarbeit für Ingenieursstudenten)

Aber wie genau, wie fehleranfällig, alltagstauglich etc. Systeme sind, hängt von Details und sehr viel Erfahrung ab.Generell sind selbst die Ergebnisse beim gleichen Hersteller zwischen verschiedenen Modellen nicht übertragbar. Daher:Mit Klienten sind unbedingt stets alle in Frage kommenden Systeme zu testen! www.tobii.com

Qualitätskriterien für Augensteuerungen Anzahl der Menschen, die erkannt werden können

inkl. Brillen- u. Kontaktlinsenträgern, Personen mit besonderen Blickvarianten

Variationsmöglichkeiten bei der Kalibrierungkann man für Klienten mit geringer Aufmerksamkeit die Reize verändern, z.B. mit Bildern, Videos, anderen Farben?

Bewegungsfreiheit vor dem System40 x 30 x 20 cm Trackbox ist derzeit problemlos erreichbar

Mechanische und praktische Aspekteherausstehende Kabel und Stecker; Schraubverbindungen die sich lösen; verschiedene Akkus und Netzteile an einem System: all das erschwert den Einsatz im Alltag. Ein Hilfsmittel muss leicht handzuhaben und robust sein!www.tobii.com

AUGENSTEUERUNGEN IN DER UNTERSTÜTZTEN KOMMUNIKATION

Schlussfolgerung

www.tobii.com

Augensteuerung funktioniert im Alltag

Über 1800 Menschen arbeiten weltweit täglich mit Tobii Augensteuerungen – und das sind nur die Zahlen eines einzigen Herstellers!

Augensteuerungen sind schon lange nicht mehr nur die letzte Hoffnung für Anwender, bei denen nichts anderes klappt. Sie sind für viele Nutzer die ergonomischste Methode.

Die Handhabung von augengesteuerten Systemen ist nicht komplexer als die von anderen dynamischen Hilfsmitteln.

www.tobii.com

Tempo, tempo!

Die Zeit, in der eine Nachricht erstellt wird, ist kritisch für erfolgreiche Kommunikation

Die Zeit, in der man mit Anwendern Schaltertraining macht und Ansteuerungen einübt, ist wenig produktiv

Mit geeigneten Augensteuerungen wird Scanning überflüssig!(Für einen Großteil von UK Nutzern)

www.tobii.com

Es klappt alles super! Ich werde schnell und schneller. Ich merke mehr und mehr was mir gefehlt hat! Ein Gerät, was so schnell ist wie ich.

Stephanie, 41 J., CP

Nutzerberichte

Liebe auf den ersten Blick

Bin verliebter kommt aus Englandgenau mein Typgroß und kräftig

mein Blick traf ihnes funkte sofortihm gefallen meine großen Pupillenich mag seine ruhige Art

wir brauchen keine Sprachemeine Augen reden mit ihmer tut alles für michich genieße jeden Augenblick

Jetzt ist es ja endlich warm und ich war draußen mit dem mytobii. Ich hatte mich auf die Terrasse gesetzt,. Wir haben Südseite und das heißt den ganzen Tag Sonne. Zum punkt kommend: der mytobii erkennt pixelgenau bei direkter Sonneneinstrahlung, trotz komplett schwarz getönter Sonnenbrille jede Bewegung, obwohl ich in den Einstellungen keine Brille angegeben hab. Ich meine das er es auch durch die Sonnenbrille schafft ist schon ein Kompliment-an-die Entwickler wert.

Jörg, 36 J, ALS

ich habe nur auf ihn gewartetes hat sich gelohntnächsten Monat muss er zurückich lasse ihn gehenaber ich weißwir gehören zusammen

ich werde für ihn kämpfener wird wieder kommendas weiß ichdiesmal für immer

(übrigens er heißt Tobii und ist eine Augensteuerung für meinen Computer)

Kathrin, 22 J, CP

Danke für das Interesse!

Bei Fragen bitte Mail ansales.de@tobii.com

www.tobii.com

Mehr Informationen : www.tobii.com