Wie wir vielleicht schon bald den Computer steuern. Spätestens seit Windows unsere Bildschirme erobert hat, ist die Maus bei der Arbeit am Computer nicht mehr wegzudenken… - oder doch? Bei den Videospielen ist der Trend „Weg vom Controller!“ längst Realität, doch auch beim PC werden neue Wege beschritten. Und wie immer ist Microsoft vorne mit dabei!

Zwei Dinge benötigt ein Computer unbedingt: Strom, um zwischen 0 und 1 unterscheiden zu können, und die Eingaben des Anwenders, um zu wissen was er „berechnen“ soll. Lange ist es her, dass man für diese Eingaben noch Lochkarten gestanzt hat, heute sind Maus und Tastatur in den verschiedensten Ausprägungen die Befehlsüberbringer. Doch wie lange noch? Als Douglas Engelbert 1968 seine erste Computermaus präsentierte (ein Holzkasten mit zwei Rädern und einem Knopf) gab es noch nicht einmal die passende Anwendungsoberfläche am Bildschirm, denn das GUI (Graphical User Interface) kam erst später und selbst bei Erscheinen von Windows 1.0 (1985) waren viele noch skeptisch, ob es sich überhaupt durchsetzen wird. Was heute selbstverständlich ist, war also vor nicht allzu langer Zeit noch Zukunftsmusik. Und erste Töne aus unserer unmittelbaren Zukunft sind ebenfalls bereits zu vernehmen!

Voller Körpereinsatz

Star Trek hat es bereits gezeigt: die Zukunft gehört dem Holodeck, einem großen Raum, der uns dreidimensionale Realität vorgaukelt. Ob Wilder Westen oder Chicago 1930, wie im Film, oder einfach das Büro nach Hause holen und anschließend am Palmenstrand entspannen – dorthin geht die Reise und erste Schritte in diese Richtung sind bereits getan.

Der unterhaltsame Ansatz für den Massenmarkt kommt dabei von den Spielkonsolen. Auf den Fernseher starren und Knöpfchen drücken bringt hier längst nicht mehr die Umsatzzahlen wie der volle Körpereinsatz. Stimmerkennungstechnologie kommt bei Karaokegames à la Singstar zum Einsatz, Drucksensoren lassen uns auf Tanzmatten von Highscore zu Highscore hüpfen oder mit Plastikgitarre und Schlagzeug zu Rockstars werden und alle Muskelpartien spürt man auch bei den Sport- und Gymnastikspielen, wenn man beispielsweise beim Tennisspielen richtig ausholen oder beim Autorennen wirklich lenken muss, um die Bewegungssensoren der Controller für die Nintendo Wii anzusprechen.

Doch auch hier geht Microsoft bereits einen Schritt weiter. Hinter „Project Natal“ verbirgt sich nämlich eine Kombination aus Hochleistungskamera und -mikrofon, die Veränderungen im Raum wahrnimmt, ob visuell oder akustisch. Per Sprachbefehl wird hier beispielsweise die Konsole aus dem Standby tatsächlich „zurückgerufen“ und auch Bewegungen des Spielers 1:1 auf die Spielfigur übertragen. Natürlich lassen sich so aber auch auf der Festplatte gespeicherte Bilder, Filme oder Musikstücke mit einfachen Handbewegungen und Stimmkommandos auswählen, sortieren bzw. entsprechende Programme starten und steuern.

Noch weiter ist man bereits im wissenschaftlich-medizinischen Bereich. Neben Sprachsteuerung können PCs inzwischen auch mit Augenbewegungen „angesprochen“ werden und die Grazer Firma G. Tec arbeitet seit einigen Jahren erfolgreich an einer neuen Schnittstelle: dem Gehirn. BCI (Brain Computer Interface) statt GUI bedeutet, dass Elektroden am Kopf aktivierte Hirnareale erkennen und entsprechende Informationen an den Computer weitergeben, womit dieser gesteuert werden kann.

Microsoft setzt auf Fingerfertigkeit

Doch bevor die PCs Gedanken lesen lernen backen wir erst einmal kleinere Brötchen. Auch wenn Microsoft dabei das Rad nicht neu erfunden hat (noch nicht einmal das Mausrad), war man bei der Entwicklung eben immer vorne mit dabei.  Ob einen Trackball für den Laptop (BallPoint Mouse, 1991) oder jenen für Kinder (EasyBall Mouse, 1995) bis zum Mausrad mit links/rechts Klick Funktion, in Redmond wurde man nicht müde, bereits vorhandene Technik zu verbessern, ergonomischer zu machen und mit neuen Funktionen zu versehen. Mäuse mit Tasten für alle fünf Finger sind nun beispielsweise auch nicht gerade neu, doch wenn Microsoft die Finger im Spiel hat, dann eben auf höchstem Niveau, wie auch die neuesten Entwicklungen zeigen. Da unsere Finger zu mehr in der Lage sind, als einfach nur Knöpfchen zu drücken, setzt man in Redmond daher aktuell auf mehr Bewegungsfreiheit und arbeitet konkret an fünf Maus-Prototypen.

FTIR Mouse

Vom Formfaktor her ist die FTIR (frustrated total internal reflection) der herkömmlichen Maus noch sehr ähnlich und wie gewohnt wird auch der Untergrund über einen optischen Sensor auf Bewegungsänderungen abgetastet. Die Finger ruhen allerdings auf einer gebogenen Acrylplatte, die an der Handballenauflage befestigt ist und von Infrarot-LEDs mit Licht durchflutet wird. Berührt man nun mit einem oder mehreren Fingern diese Platte, wird das Licht entsprechend reflektiert und eine eingebaute Infrarot-Kamera leitet diese Information weiter.
 
Über einen Filterprozess wird das gelieferte Bild nun genau berechnet. Die Maus bzw. der Computer „weiß“ über die Fingeraktivitäten des Anwenders Bescheid und reagiert entsprechend. So lassen sich über verschiedene Fingerkombinationen unterschiedliche Aktionen herbeiführen, wie z.B. ein Finger links = markieren, zwei Finger = Fenster schließen etc., je nachdem wie der „Übersetzungschip“ letztendlich programmiert sein wird. Geklickt soll übrigens durch Druck auf die Platte werden, an deren Ende zwei Drucksensoren sitzen, was sich allerdings in einer ersten internen Studie als eher unpraktisch erwiesen hat, da es Probleme mit der Koordination zwischen Fingerbewegung und gleichzeitigem Druck ausüben gab.

Cap Mouse

Erfolgversprechender dürfte da im Moment die Capacitive Mouse sein, die auch am einfachsten zu bedienen ist. Der „Klick“sensor sitzt dabei übrigens erneut vorne und Mausbewegungen werden ebenfalls herkömmlich erfasst. Der Unterschied spielt sich an der Oberfläche ab, unter der eine Menge anderer Sensoren zu finden sind, die über den elektrischen Hautwiderstand der Finger angesprochen werden.

Sie sind in Reihen und Spalten angeordnet, die in kurzen Abständen abgetastet werden und wo festgestellt wird, an welchen Positionen sich gerade die Finger des Anwenders befinden. Diese Informationen werden anschließend wieder in ein Bild umgewandelt, gefiltert und weitergeleitet. Somit ist die Cap Mouse zwar handlicher und verbraucht auch weniger Strom, allerdings soll sie laut den Entwicklern auch nicht ganz so präzise arbeiten wie die Mäuse mit integrierter Kamera.

Orb Mouse

Technisch ähnlich aufgebaut ist auch dieser Prototyp, bei dem wieder Infrarotlicht ausgesendet wird und eine Kamera (über einen vorne angebrachten Spiegel) Unterbrechungen bzw. Reflexionen wahrnimmt. Diese Bilder werden wieder durch diverse Filter geschickt (Störungen entfernen, normalisieren etc.), bis eine klare Information gegeben ist, wo sich gerade Finger auf der halbkugelförmigen Oberfläche befinden und wieder die zugehörigen Aktionen abgerufen werden.

Geklickt wird auch hier mittels Druck auf die Vorderseite, wo sich der „Mausknopf“ befindet. Allerdings erwies sich dieses Modell in ersten Tests als anfälliger bezüglich Störungen, da auch Gegenstände in der Nähe das Licht reflektieren und besonders IR-Fremdstrahlung (also eine andere Infrarotquelle) Fehler verursachen kann.

Arty Mouse

Die „Articulated Mouse“ („Glieder-Maus“) ist zur Zeit der interne Favorit der Entwickler für eine allfällige Serienproduktion, weil sie als intuitivste Form der Handhabung aus den ersten Tests hervorging. Wieder haben wir einen optischen Sensor in der Handballenbasis, jedoch zwei weitere in den beweglichen Satelliten, die mit Zeigefinger und Daumen kontrolliert werden und wie gewohnt als linke und rechte Maustaste fungieren. Sie sind wie die Basis mit Metallringen umgeben und sobald diese einander berühren (was während des Gebrauchs regelmäßig passiert) wird so die aktuelle Position der Arme zur Basis ermittelt. Durch die Bewegungen dieser „Mausarme“ können nun komplexere Funktionen ausgeführt werden, da man praktisch mit drei Mäusen gleichzeitig hantiert. Je nachdem, welche „Maus“ gerade vor oder zurück fährt bzw. sich nach links oder rechts bewegt, können andere Programmfunktionen aktiviert werden, um beispielsweise leicht zwischen Ordnern zu wechseln, Dateien zu verschieben und so weiter.

Side Mouse

Etwas andere Wege beschreitet man mit diesem Konzept, wo der Anwender statt der Maus einfach den Tisch berührt. Ein Infrarot-Laser schickt hier knapp oberhalb der Oberfläche einen gefächerten IR-Strahl aus und sobald dieser reflektiert wird (eben durch die Finger des Users) erkennt dies eine eingebaute Kamera und berechnet so die Position der Finger. Laser, Kamera und Sensoren für Klicks sind in eine Handballenauflage integriert, in der ein normaler optischer Sensor wieder die Bewegung der „Maus“ abtastet.

Ein interessanter Ansatz, erste Probleme gab es im Test jedoch mit Gegenständen in der näheren Umgebung, die das Infrarotsignal natürlich ebenfalls reflektierten (z.B. Tastatur etc.).

Ganz ohne Maus...

… geht es jetzt teilweise auch schon, denn mit Windows 7 wurde der Touchscreen wiederbelebt. Auch nicht neu, da es erste Ansätze dazu bereits vor vielen Jahren gab, indem man einfach eine druckempfindliche Folie über den Schirm gelegt hat (was sich übrigens nicht sonderlich bewährt hat). Und für starre Menüoberflächen gehört diese Technik inzwischen längst zum Alltag.

Neu ist hingegen, dass nun auch mehrere Finger und deren Bewegungen unterstützt werden, um unterschiedliche Aktionen aufzurufen. Mit Fingerspreizen, antippen etc. werden hier Objekte relativ intuitiv bewegt, allerdings ermüdet man bei längerer Anwendung auch sehr schnell.

Multi-Touch Cloud Cursor

Ergänzend zur Hardware können die jeweiligen Fingerpositionen auch noch rund um den Mauscursor als kleine Kreise dargestellt werden, damit der Anwender den Überblick über seine Aktionen und Befehlsoptionen behält, was die Umgewöhnungsphase erleichtern soll.

Fazit:

Selbst wenn der eine oder andere Prototyp aus Redmond Einzug in den Massenmarkt hält, muss bis dahin noch einiges an Arbeit geleistet werden. Technische Möglichkeiten sind das eine, eine praktikable Umsetzung, die tatsächlich arbeitserleichternd wirkt, ist etwas anderes. Und die jahrelange Gewohnheit der Benutzer mit Maus und Tastatur zu arbeiten macht die Sache eben nicht leichter.