The AID package - An Alternative Input Device based on intentional muscle contractions
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Projekt ging es darum, Menschen mit körperlichen Behinderungen ein Paket an Hilfsanwendungen bereit zu stellen, welches ihnen mit extrem wenig körperlicher Anstrengung die Teilhabe am technologischen Fortschritt erlaubt. Als Eingabesignale wurden dabei willkürliche Muskelkontraktionen auserkoren, die zur Erzeugung mit geeigneter Erkennungshardware lediglich „Stirnrunzeln“ erfordern. Hauptbestandteil des so genannten „AID-Pakets“ ist die Freihand-Maussteuerung HaMCoS, die dem Benutzer zusammen mit einer Reihe von Zusatzroutinen die vollständige Bedienung eines Computers ermöglicht. Zu HaMCoS gehören zum einen die Routinen, die bereits vor Beginn des Projekts fertig gestellt waren: das Hauptprogramm, der MausEditor (zur Eingabe von Text mit Hilfe einer Bildschirmtastatur), der Startbildschirm (zur Verwaltung von Fenstern und Prozessen) und die Implementierung des bekannten Strategiespiels REVERSI. Im Rahmen des Projekts kamen dann weitere Routinen (vor allem zur Texteingabe) hinzu. In dem zum Zwischenbericht gehörenden Berichtszeitraum waren dies zum einen der LURD-Writer (zur Eingabe von Text basierend auf Morse-Code) sowie zum anderen Scan-LURD (zum Nachahmen des Interaktionsmusters des LURD-Writer mit „Scanning“). Im Berichtszeitraum, der zum Abschlussbericht gehört, wurde schließlich Qanti entwickelt, welches als „Scanning Ambiguous Keyboard“ bei der Texterzeugung extrem hohe Eingaberaten zulässt (in einer Nutzerstudie wurden über 6 wpm, also 30 Anschläge die Minute, erreicht). Zum „AID-Paket“ zählen außerdem die Rollstuhlsteuerung HaWCoS sowie das Umgebungskontrollsystem 3dScan. Alle Systeme sind in HaMCoS integriert, so dass der Benutzer nur einen Satz Eingabehardware benötigt, um Computer, Rollstuhl und Umgebung anzusprechen – im Falle der Rollstuhlsteuerung etwa wurde dazu der Software-Simulator HaWCoS_SE verwendet. Die Ausrichtung der Eingabehardware auf den USB-Port – die u.a. dazu führt, dass keine Batterie benötigt wird – rundet das bedienerfreundliche Gesamtkonzept ab. 3dScan bietet seinem Benutzer die Möglichkeit, ohne große Anstrengung Telefongespräche zu führen, elektrische Geräte an- und auszuschalten, beliebige Infrarotfernbedienungen zu emulieren oder eine Computerstimme zu aktivieren. Die Implementierung dieses Systems betrifft im großen Umfang den Berichtszeitraum des Abschlussberichts, bietet aber umfangreiches Potential an zukünftigen Weiterentwicklungen. Grundsätzlich ist aber zu sagen, dass sämtliche Weiterentwicklungen als nicht mehr zu diesem Projekt gehörend bezeichnet werden müssen. Forschung und Entwicklung im Zusammenhang mit willkürlichen Muskelkontraktionen ist vollständig abgeschlossen. Zukünftige Erweiterungen, wie etwa die Professionalisierung der Eingabeschnittstellen, die Unterstützung anderer Rollstuhltypen oder die Anpassung des Telefonmoduls an sensorische Behinderungen, gehen inhaltlich über die ursprüngliche Zielsetzung des Projekts hinaus. Aktuell besteht am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau der TU Darmstadt der Wunsch, die entstandenen Softwareanwendungen zur Vermarktung zu führen. Nächste Schritte im Zusammenhang damit sind das Suchen von Partnern aus der Industrie, das Vorbereiten von Langzeittests sowie die Beantragung medizinischer Genehmigungen bzw. Unbedenklichkeitserklärungen. Der Antragsteller hat an einer Reihe von internationalen Konferenzen teilgenommen und dort viel über computergestützte Hilfsmittel für Menschen mit Behinderungen gelernt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 3dScan: An Environment Control System Supporting Persons With Severe Motor Impairments. In: ASSETS 2009 - Proceedings of the 11th International ACM SIGACCESS Conference on Computers and Accessibility, Pittsburgh, Pennsylvania, USA. S. 213-214. ACM Press
Felzer, T. and Rinderknecht, S.
- Alternative Wheelchair Control Involving Intentional Muscle Contractions. In: International Journal on Artificial Intelligence Tools, Band 18, Nummer 3, Juni 2009, S. 439-465, World Scientific
Felzer, T., Strah, B., Nordmann, R., Miglietta, S.
- Effortlessly embracing the power of modern technology - Abstract. AGOSCI 2009 Communication Feel the power, Biennial National Conference, 7 – 9 May 2009 Canberra, Australia (Online-Proceedings, 2 Seiten)
Felzer, T.
- Leveraging Retained Physical Capabilities to Support Persons with Severe Motor Impairments. In: i-CREATe 2009 - Proceedings of the 3rd international Convention on Rehabilitation Engineering & Assistive Technology (Online-Proceedings, 4 Seiten). Singapore Management University, City Campus, Singapore
Felzer, T. and Nordmann, R.
- Scanning-Based Human-Computer Interaction Using Intentional Muscle Contractions. In: C. Stephanidis (Ed.): Universal Access in HCI, Part II, HCII 2009, LNCS 5615, S. 509–518, Springer-Verlag Berlin Heidelberg
Felzer, T., Nordmann, R., and Rinderknecht, S.
- How to Make a Telephone Call when you Cannot Operate a Telephone. In: Langdon, P., Clarkson, J., and Robinson, P. (Eds.) DESIGNING INCLUSIVE INTERACTIONS: Inclusive Interactions Between People and Products In Their Contexts Of Use, CWUAAT 2010, S, 177–186, Springer-Verlag Berlin Heidelberg
Felzer, T., Beckerle, P., and Rinderknecht, S.
- Qanti: A Software Tool for Quick Ambiguous Non-standard Text Input. In: Lecture Notes in Computer Science - Computers Helping People with Special Needs. Volume 6180/2010. S. 128 – 135. Springer Berlin / Heidelberg
Felzer, T., MacKenzie, I. S., Beckerle, P., and Rinderknecht, S.
