Motivation
Interaktive Touch-Bildschirme sind eine zentrale Mensch-Maschine-Schnittstelle im Bereich mobiler Kommunikations- und Computersysteme. Derzeit werden überwiegend PCAP (projiziert-kapazitive) Sensoren eingesetzt, die mehrere simultan messbare Berührungspunkte ermöglichen. Diese Technologie stößt bei großen Bildschirmoberflächen jedoch auf zahlreiche Einschränkungen, darunter eine geringe Genauigkeit, hohe Störanfälligkeit durch elektromagnetische Umgebungseinflüsse, eine begrenzte Anzahl von detektierbaren Berührungspunkten sowie hohe Einrichtungskosten. Diese Einschränkungen ergeben sich einerseits aus dem geringen Signal-Rausch-Verhältnis und andererseits aus der Anwendung konventioneller Algorithmen, die primär für die Bildverarbeitung konzipiert wurden.
Ziele und Vorgehen
Ziel des Vorhabens NeuroTouch ist es, einen innovativen KI-basierten Ansatz für die Touch-Erkennungssoftware großer Bildschirme zu entwickeln. Damit soll es ermöglicht werden, großformatige Touch-Bildschirme zu produzieren, ohne dass die optische Qualität eingeschränkt oder die Geschwindigkeit, Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Erkennung reduziert wird. Die dafür benötigten wissenschaftlichen und technischen Arbeiten befassen sich vor allem mit sogenannten faltenden neuronalen Netzen, verstärkendem Lernen, rekurrenten neuronalen Netzen sowie ML-Methoden wie dem Transformer-Modell. Die zu entwickelnden Technologien werden in Demonstratoren zusammengeführt und in realen Anwendungsszenarien mit assoziierten Partnern im Feld evaluiert.
Innovationen und Perspektiven
Die Projektergebnisse werden die Qualität der Toucherkennung von großen Bildschirmen verbessern, den Einrichtungsaufwand durch automatische Anpassungen reduzieren und den Einsatz kosteneffizienter sowie ressourcenschonender Hardware ermöglichen. Unter anderem sind Energieeinsparungen von bis zu 60 % sowie eine Verdopplung der Lebensdauer von LCDs möglich. Die zu entwickelnden Technologien haben das Potenzial, die aktuell verwendeten Verfahren zu verdrängen und die derzeit aus Asien importierten Produkte abzulösen. Sensible Einsatzfelder wie Medizintechnik, Leitstellenplanung oder Automotive können besonders von den Vorteilen der NeuroTouch-Technologien profitieren.