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Bachelor and Master Theses
Tissue Interface
Masterarbeit vom 13. December 2013; offen

Aufgabenstellung:

Ein romantisches Abendessen für zwei. Sie sitzen gegenüber ihrer Freundin und sind in ein angeregtes Gespräch vertieft und bemerken daß die aktuelle Hintergrundmusik, die Raumbeleuchtung, die Temperatur, etc. nicht mehr optimal mit der momentanen Stimmung übereinstimmt. Das Letzte daß sie in dieser Situation möchten ist aufzustehen, eine passende Musik einzulegen, das Raumthermostat umzustellen, den Lichtdimmer zu bedienen, usw. - mit großer Sicherheit ist die Stimmung zerstört sobald sie an den Tisch zurückkehren...

Warum nicht die Mundserviette verwenden um all diese Kontrollaufgaben unauffällig (durch bekannte „Verwendungsmuster" einer Serviette, zb. Mund abwischen, (am Tisch) auseinander-/zusammenfalten, zerknüllen, auf die Hose legen, etc.) vom Tisch aus erledigen?

Ziel dieser Master-/Diplomaufgabe ist es ein vollfunktionales, parametrisierbares System (Prototyp) aufzubauen der das oben beschriebene „Abendessen-Szenario" umsetzt.

Durchzuführende Arbeiten:

  • Entwicklung einer Stand-Alone Applikation für Sensordatenerfassung, Auswertung und Aktivitätskontrolle (parametrisierbar, zb. Aktionen, etc.).
  • Integration der Drucksensormatte in die eigene Applikation (C++ Demo-Projekt, Windows DLL's sind verfügbar). Eine Verwendung in Java ist mittels eines JNI-Wrapper möglich.
  • Untersuchung und Festlegung von verwendbaren Features zur möglichst intuitiven „Steuerung" mittels Serviette (Druckmatte).
  • Feature Extraction und Processing (Parameterfestlegung, Auswahl Klassifizierer, Training, etc.)
  • Durchführung von Benutzerstudien (Details später).
  • Geplant ist auch das Abdrehen eines Kurzvideos zur Demonstration der Konzepte (durch unsere Medientechnikerin).
  • Vergleich mit bisherigen Ansätzen impliziter Interaktion in der Literatur.

Technologien:

Die Hauptaufgabe beschäftigt sich mit der Datensammlung und Auswertung (Klassifizierung) von Sensordaten einer Druckmatte. Dazu sind am Institut hochpräzise drucksensitve Matten vom Type "SSensor X3 Medical Package 4" vorhanden und zu verwenden:

  • Hochflexible, dünne Sensormatte vom Typ "PX100:48.48.02" (Dicke: 0,35mm)
  • Messbereich: 609 by 609mm
  • 2,304 Sensoren/Matte (Matrix von 48 x 48 Sensoren)
  • Sensorauflösung: 12,7mm
  • Maximale Abtastrate: 100Hz
  • Sensorauflösung (Druck): 16bit

Voraussetzungen:

  • Experimentierfreudigkeit
  • Interesse an Prototypenentwicklung
  • Programmierkenntnisse in Java und/oder C/C++

Allgemeines, Organisatorisches:

  • Die Master-/Diplomaufgabe ist bevorzugt in englisch abzufassen, alternativ ist Deutsch möglich.
  • Textsatz bevorzugt in LaTeX+BibTeX, eine andere Textverarbeitung (Word) ist auch möglich.
  • Die oben beschriebene drucksensitive Matte inkl. Controller und Ansteuerungssoftware (C++ Projekt/DLLs bzw. Java JNI Wrapper) ist am Institut vorhanden und kann für die Dauer des Projektes exklusiv genutzt werden.

Related Work:

MA-2009-01 Tissue Interface.pdf
1988_Constraints on Deformable Models.pdf
2003_On the Geometry of Low Degree-of-Freedom Digital Clay Human-Computer Interface Devices_Rosen.pdf
2005_Embedding and Multiplexing Large Scale Sensor Arrays for Digital Clay_Zhu.pdf/download/2005_Haptic modeling in the conceptual phases of product design_Bordegoni.pdf
/download/MA-2009-01 Tissue Interface_1.pdf

Keywords: Intuitive Interface, Implicit Interaction, HCI, Unobtrusive Control / Intuitive Benutzerschnittstellen, Implizite Interaktion, Mensch-Maschine Schnittstelle, Unaufdringliche und unsichtbare eingebettete Systeme

Contact: Alois Ferscha, Andreas Riener