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Google: Project Soli: Mit dieser Fledermaus-Technologie will Google Touchscreens ablösen

Tastatur, Touch, Stimme – Radar? Neue Interaktionsmöglichkeiten verändern auch, wie wir Technologie benutzen. Google bringt gerade Geräten bei, unsere Anwesenheit zu erkennen und damit umzugehen. Hat die Technik das Potenzial, der nächste große Schritt zu werden?

Der Radar-Chip erkennt Nähe und Bewegungen

Der Radar-Chip erkennt Nähe und Bewegungen

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Am Anfang fühlt es sich noch merkwürdig an. Greift man nach Googles seit Herbst erhältlichen Smartphone Pixel 4, geht das Display schon an, bevor man es in der Hand hat. Das Pixel weiß, dass man in der Nähe ist. Die Fähigkeit dazu verdankt es Googles neuer Technologie Soli. Und die könnte nach Ansicht des Konzerns unseren Umgang mit Technik verändern.

"Soli ist eine Version von Radar. Hinter dem Namen steckt eigentlich ein sehr, sehr kleiner Chip, der mit vier Antennen ausgestattet ist. Eine von ihnen sendet, die anderen empfangen die Reflektionen des Signals", erklärt Brandon Barbello. Er leitet bei Google als Produktmanager das Projekt. "Wir wollten die Geräte etwas menschlicher machen, sie mehr auf uns eingehen lassen. Radar hatte einige Eigenschaften, die dafür sehr nützlich waren." Indem Soli kurze Signale ausstößt und ihre Echos empfängt und interpretiert, kann das Gerät Veränderungen in der Bewegung und der Anwesenheit erkennen. "Ähnlich wie eine Fledermaus Echolokation benutzt."

Ist da wer?

Das Ziel dieser Technologie nennt Google "Ambient Awareness", was sich am besten mit Gewahrsein der Umgebung übersetzen lässt. Über Soli kann ein Gerät erkennen, was um es herum passiert, ob jemand anwesend ist und darauf reagieren. "Das kann aktuell noch kein anderer Sensor", erklärt Barbello. Noch ist die Nutzung eingeschränkt. Im Pixel 4 erkennt Soli ob jemand sich in sechzig Zentimeter Umgebung befindet, ob jemand seine Hand nach dem Gerät ausstreckt oder dem Gerät winkt. Dann wechselt es etwa zum nächsten Song.

Zunächst erscheint das wenig beeindruckend, vielen Besitzern eines Pixel 4 wird die Funktion vielleicht nie auffallen. Trotzdem entschied Google sich bewusst für eine reduzierte Variante. "Die Nutzung soll sich natürlich anfühlen, man soll kein Handbuch brauchen", erklärt Barbello. "Etwas mit der Hand wegzuwedeln, ist ganz einfach menschlich. In Zukunft kann man vielleicht auch antippen und ähnliches. Bei einem Telefon ist man eine bestimmte Art der Nutzung gewohnt. Die muss man nicht mit Soli ersetzen, nur erweitern und verbessern."

Ein Ohr für Bewegungen

Diese intuitive Nutzung ist eine größere Herausforderung, als es sich zunächst anhört. "Man muss sich überlegen, wie fremdartig dieser Sensor für uns ist. Die Mikrofone sind wie unsere Ohren, die Kamera wie unsere Augen. Für uns Menschen ist das Signal eines Radars aber kaum vorstellbar, es sind nur eine Reihe von Kleksen." Die größte Herausforderung sei daher gewesen, die Signale so auszuwerten, dass sich die Nutzung auch für einen Menschen natürlich anfühlt. "Der Sensor ist vom Konzept her sehr nicht-menschlich – er ist eine Art Ohr, das Bewegungen hört."

Der Berliner Künstler Simon Weckert erzeugt virtuellen Stau - mit einem einfachen Trick.

Viele der bisherigen Anwendungen - etwa der Griff nach dem Gerät oder das Zuwinken - ließen sich auch mit gebräuchlichen Sensoren wie Kameras umsetzen. Doch gerade dass Soli nicht im klassischen Sinne sieht, ist für Barbello einer der großen Vorteile der Technologie. "Das Soli-Signal wird nur auf dem Gerät verarbeitet und erzeugt kein für den Menschen verwertbares Bild", erklärt er. Damit greife es auch weniger in die Privatsphäre ein und sei ideal für den Einsatz in Situationen, in denen Menschen eine Kamera eines Unternehmens nicht dulden würden. Ein weiterer Vorteil: Soli benötigt keine sichtbaren Sensoren, erlaubt so ein schlichteres Design.

Lange Geschichte

Begonnen hat Soli als kleines Experiment beim 2014 von Google gekauften Motorola. Erst Jahre später fiel Barbello auf der Suche nach einem neuen Sensor wieder das alte Team ein. "Die Idee ging aber nicht vom Willen aus, Radar zu nutzen", berichtet er. Spannend sei für ihn vielmehr die oben genannte Ambient Awareness gewesen. "Es kann rundum seine Umgebung erkennen. Und: Die Technik lässt sich ausreichend klein konstruieren, um in Geräten verbaut zu werden." Im Laufe der Zeit habe man dann immer mehr Nutzen dafür gefunden.

Winkt man Pikachu auf dem Pixel 4, kann der dank Soli zurückwinken

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stern

Eine der wichtigsten Erkenntnisse bei der Umsetzung kam aus einer Spielerei. Neben anderen Google-Teams durfte auch das Pokémon-Team mit dem Sensor herumspielen. Dabei entstand ein Pixel-Hintergrundbild mit Pikachu. Winkt man dem knuddeligen Fanliebling zu, wedelt der freudig zurück. "Wenn man Pikachu zuwinkt und er zurückwinkt, ist da eine emotionale Verbindung, die man mit Touch so nicht erreichen kann", erklärt Barbello den unerwarteten Effekt. "Jetzt überlegen wir, wie man diese emotionale Bindung etwa im Kontext von Spielen weiter nutzen kann."

Der nächste Touchscreen?

Der Einsatz von Soli soll sich nicht nur auf Smartphones begrenzen. "Das Radar funktioniert durch Glas, Plastik und auch Textilien. Soli kann in Zukunft also vielleicht durch die Tasche funktionieren. Man kann es in Kleidung, in einem Tisch verbauen", schwärmt Barbello von den Möglichkeiten. Selbst Küchenschränke, die sich ohne Berührung der Hand öffnen, wenn man nach ihnen greift, seien denkbar. Auch die Reichweite des Radars kann deutlich erhöht werden, bis zu drei Meter sind jetzt schon drin.

Kein Wunder, dass Google dem Projekt viel zutraut. "Das Potenzial für Soli ist groß. Zunächst wird es sicher mehr Geräte von Google geben, etwa in den Nest-Sprachlautsprechern. Es könnte aber auch Anwendung in Autos, Flugzeugen, in Industrie-Geräten, bis TV-Geräten oder Seifenspendern finden. All das ist für uns grundsätzlich denkbar, sobald wir ein funktionierendes Paket aus Software und Hardware haben, das wir anbieten können." Erste Gespräche mit weiteren Herstellern liefen bereits.

"Wenn wir erfolgreich sind, wird Soli irgendwann so verbreitet sein, wie es jetzt Touch Screens sind", ist sich der Entwickler sicher. "So wie Ihre Kinder erwarten, dass man jeden Bildschirm mit Fingern bedienen kann, wird man dann das Erkennen von Anwesenheit erwarten." Aus Soli sollen dann auch eigene Geräte mit neuen Formfaktoren entstehen, die um den Sensoren herum entwickelt wurden und ohne Touchscreen oder ähnliches auskommen. "Die werden sich sehr von unseren heutigen Geräten unterscheiden, weil sie uns anders wahrnehmen, als das mit bisherigen Eingabemethoden wie Touch, der Maus oder der Stimme möglich ist. Ich glaube, es kann ziemlich groß werden."

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