Jeder Filmliebhaber kann sich erinnern, wie Tony Stark im Keller seiner Supervilla die neue Ironman-Rüstung plant. Dabei redet er mit seiner persönlichen Jarvis-KI und fuchtelt in irgendwelchen virtuellen Projektionen im Raum herum und dabei entsteht der supergeniale Superheldenkram.
Dabei nutzt Tony Stark keine Maus, keine Tastatur, sondern Gesten – mit seinen Händen konstruiert, verwirft, vergrößert und dreht der Superheld.
Aber wie soll das gehen? Die Antwort kennt Moritz aus der 11. Klasse.
Mit Ultraschall!
Ultraschallsensoren können Entfernungen – beispielsweise zu Händen – messen. Moritz hat in seiner Forschungsarbeit H.A.N.D. (High-Frequency Acoustic Navigation Device) einen Gestenerkennungsapparat gebaut, der aus zwei Ultraschallsensoren und einem Mikrocontroller in einem selbst-3D-gedruckten Case besteht.
Die Hauptarbeit bestand allerdings aus der Entwicklung der Software. In der Programmiersprache Python wurde ein Programm erstellt, dass besondere Gesten lernen und erkennen kann. Die Daten der Gesten werden dabei jeweils mit Daten aus einer selbst erstellte Datenbank abgeglichen. Der Vergleich muss hier durch komplizierte Berechnungen bezüglich verschiedener Signalstärke, Frequenzen und Gestendauer erfolgen.
Beispielsweise wird mit „Dynamic time warping“-Algorithmen eine zeitgemäße aktuelle Methodik verwendet.
Die Jury beim Regionalwettbewerb in Brandenburg an der Havel war begeistert und hat Moritz – über einen ersten Platz hinaus – einen Sonderpreis des Brandenburger Bildungsministeriums verliehen.
Wir wünschen Moritz viel Erfolg im Landeswettbewerb.