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Künstliche Intelligenz

Meta macht das Handgelenk zur Computerschnittstelle


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It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

Meta publizierte die Forschung in der Zeitschrift Nature und beschreibt dort, was das Armband leistet: Es erkennt frei in der Luft ausgeführte Pinch-, Tap- und Swipe-Gesten, erlaubt die Steuerung eines eindimensionalen Cursors durch Handgelenksbewegungen und ermöglicht das Schreiben von Wörtern, indem Nutzer mit dem Zeigefinger Buchstaben auf eine feste Oberfläche nachzeichnen. Das kann ein Tisch oder das eigene Bein sein.

Die Innenseite des Armbands ist mit 48 Trockenelektroden ausgestattet, die elektrische Muskelsignale am Handgelenk erfassen. Ein von Meta trainiertes KI-Modell analysiert diese Signale, erkennt darin individuelle Muster und deutet sie in die beschriebenen Computerbefehle um. Anders als bei herkömmlicher Elektromyografie (EMG), bei der Nadeln in die Haut geführt werden, erfasst das Armband die Signale non-invasiv über die Hautoberfläche, ein Verfahren, das sEMG (surface electromyography) heißt. Trotz dieser Einschränkung erreiche das System eine bemerkenswert hohe Bandbreite beim Dekodieren der Muskelsignale.


Metas sEMG-Produktprototyp mit sichtbaren Sensoren an der Innenseite.

Metas sEMG-Produktprototyp mit sichtbaren Sensoren an der Innenseite.

Meta stellte 2024 einen Prototyp des Armbands vor, der bereits sehr marktreif wirkt und von der Presse ausprobiert werden konnte.

(Bild: Meta)

Meta trainierte das KI-Modell mit Daten von über 6.500 Probanden und entwickelte damit nach eigenen Angaben die erste neuromotorische Schnittstelle, die bei einer breiten Bevölkerungsschicht ohne individuelles Training oder Kalibrierung zuverlässig funktioniert.

Testpersonen schrieben mit dem System rund 21 Wörter pro Minute (Medianwert), indem sie Buchstaben auf einer Oberfläche nachzeichneten. Durch personalisierte Modelle ließ sich dieser Wert weiter steigern, heißt es in der Forschungsarbeit. Dennoch liegt die Eingabegeschwindigkeit noch weit hinter dem Tippen auf digitalen Smartphone-Tastaturen (ca. 30–40 WPM) und physischen Computertastaturen (ca. 40–50 WPM) zurück.

Meta entwickelte das Armband mit dem Ziel, AR-Brillen ohne zusätzliche Eingabegeräte wie Touch-Displays, Tastaturen und Controller bedienen zu können. Die integrierte Schreibfunktion würde sich in diesem Kontext etwa zum Verfassen von Textnachrichten eignen. Durch die Erkennung subtiler Pinch-, Tap- und Swipe-Gesten ermöglicht das Armband zudem eine unauffällige Alternative zur Sprachsteuerung oder Gestenerkennung per optischem Handtracking, das in der Öffentlichkeit eher selten zur Anwendung kommen dürfte. Mit dem Armband reichen Mikrogesten und die Hand kann dabei in der Hosentasche bleiben.


Illustrative Zeichnung zweier Menschen, die im Alltag ein sEMG-Armband nutzen.

Illustrative Zeichnung zweier Menschen, die im Alltag ein sEMG-Armband nutzen.

Metas sEMG-Armband soll eine unauffällige Steuerung von AR-Brillen im Alltag ermöglichen.

(Bild: Meta)

Die Geschichte des Armbands reicht weit zurück und basiert auf Technologie des Start-ups CTRL Labs. Knapp sechs Jahre nach der Übernahme des Start-ups durch Meta rückt die Kommerzialisierung des Armbands in greifbare Nähe: 2024 demonstrierte das Unternehmen einen stark fortgeschrittenen Produktprototyp in Kombination mit der AR-Brille Orion und glaubt man einem Bloomberg-Bericht, könnte das Armband noch 2025 erscheinen und zur Steuerung einer neuen Smartbrille mit Display dienen.

Unabhängig davon besitzt die Kombination aus sEMG-Technologie und Künstlicher Intelligenz großes Zukunftspotenzial für die Mensch-Computer-Interaktion. Die Hoffnung geht dahin, dass sich Eingabemethoden künftig dem Menschen anpassen und nicht länger umgekehrt. Lernfähige KI-Modelle könnten individuelle Steuerungsmuster erkennen und übernehmen. So könnte etwa die Art, wie eine Mikrowelle bedient wird, automatisch auf die persönliche Bedienlogik eines Individuums zugeschnitten werden, ohne dass das Gerät eigens dafür programmiert werden müsste.

Auch in der Therapie könnte die Technologie Nutzen stiften. In einer von Meta unterstützten Studie war ein Schlaganfallpatient mithilfe eines sEMG-Armbands in der Lage, alle Finger einer virtuellen Hand zu bewegen, obwohl er seine physischen Finger nicht mehr strecken konnte: Das Armband konnte am Handgelenk allerfeinste Restaktivitäten erkennen und in Computerbefehle umsetzen. In einer weiteren Studie entwickelten Personen mit starken Bewegungseinschränkungen infolge von Muskelschwund und Rückenmarksverletzungen individuelle Gesten für typische Computerinteraktionen.

Die Forschungsarbeit ist frei im Internet zugänglich.


(tobe)



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Neues Gesetz soll Schutz kritischer Infrastrukturen verbessern


Strengere Vorgaben für Energieunternehmen, Flughäfen und andere große Infrastruktur-Einrichtungen sollen Deutschland künftig besser vor Sabotage, Terroranschlägen und den Folgen von Naturkatastrophen schützen. Das Bundeskabinett hat an diesem Mittwoch den Entwurf für das sogenannte Kritis-Dachgesetz beschlossen. Dieser sieht einheitliche Regeln zum Schutz der sogenannten kritischen Infrastruktur vor.

Die Betreiber kritischer Anlagen sind demnach unter anderem verpflichtet, „einen angemessenen physischen Schutz von Liegenschaften und kritischen Anlagen zu gewährleisten“. Außerdem müssen sie Vorfälle abwehren und deren negative Auswirkungen begrenzen. Wie diese Auswirkungen im konkreten Fall aussehen können, hat etwa der großflächige Stromausfall in Teilen Berlins nach einem Brandanschlag diese Woche gezeigt.

Ebenfalls sollen die Betreiber künftig verpflichtet werden, Vorfälle auf einem Onlineportal des Bundesamtes für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe sowie des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik zu melden. Dieses Störungsmonitoring soll helfen, Schwachstellen zu entdecken und Lücken zu schließen.

Wenn sich Betreiber nicht an die Vorgaben des neuen Gesetzes halten, sollen sie mit Bußgeldern rechnen müssen. Der Gesetzentwurf schreibt ihnen unter anderem eine Registrierung sowie die Erarbeitung von Plänen zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit vor.

Zur kritischen Infrastruktur im Sinne des Gesetzes zählen zehn Sektoren: Energie, Transport und Verkehr, Finanzwesen, Sozialversicherung, Gesundheit, Ernährung, Wasser, Siedlungsabfallentsorgung, Informationstechnik und Telekommunikation sowie Weltraum. Es zählen Einrichtungen, die für die Gesamtversorgung in Deutschland wichtig sind und mehr als 500.000 Menschen versorgen.

Zudem werden gegenseitige Abhängigkeiten berücksichtigt – beispielsweise sind Transportwege auch für die Versorgung mit Nahrungsmitteln essenziell. Mit dem neuen Gesetz sollen Betreiber erstmals sektorenübergreifend Vorgaben im Hinblick auf eine Stärkung der Resilienz dieser Infrastrukturen erhalten.

„Mit dem Kritis-Dachgesetz machen wir Deutschland widerstandsfähiger gegen Krisen und Angriffe“, sagt Bundesinnenminister Alexander Dobrindt (CSU). Mit einheitlichen Mindeststandards, Risikoanalysen und dem Störungsmonitoring würden die Abwehrfähigkeit und Resilienz der Einrichtungen der kritischen Infrastruktur erhöht.

Deutlichen Nachbesserungsbedarf sehen hingegen die Experten von der unabhängigen Arbeitsgruppe Kritische Infrastrukturen (AG Kritis). „Mit Bußgeldern von maximal 500.000 Euro ist das Kritis-Dachgesetz ein zahnloser Tiger. Für viele Betreiber ist es deutlich billiger, Bußgelder zu zahlen, als in echte Resilienz zu investieren“, erklärt Manuel „HonkHase“ Atug, Gründer und Sprecher der AG Kritis. Auch die Herausnahme großer Teile der Bundes- und der kompletten Landesverwaltung aus dem Kritis-Dachgesetz sieht die AG Kritis als „unverantwortlich“.

Zu dem Gesetzesvorhaben gab es schon zu Zeiten der Ampel-Regierung einen Kabinettsbeschluss. Der scheiterte Anfang des Jahres genauso wie die Umsetzung der NIS2-Richtlinie für Cybersicherheit am Auseinanderbrechen der Koalition von SPD, Grünen und FDP.

Über den neuen Entwurf für die Umsetzung von NIS2 in deutsches Recht, der bereits das Kabinett passiert hat, soll an diesem Donnerstag erstmals im Bundestag beraten werden. Der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft und der Verband kommunaler Unternehmen sehen in einigen Punkten erheblichen Verbesserungsbedarf. In einem gemeinsamen Positionspapier fordern sie unter anderem, den Unternehmen „Blacklists“ nicht vertrauenswürdiger oder „Whitelists“ von Herstellern, die als vertrauenswürdig gelten, an die Hand zu geben – anstatt sie zu Einzelmeldungen zu verpflichten.

Der Internetwirtschaftsverband Eco wiederum bemängelt, dass „zentrale Fragen“ offen bleiben, wie die geplanten Ausnahmen für Unternehmen, deren kritische Rolle „vernachlässigbar“ ist. Auch bei der Frage, welche öffentlichen Stellen am Ende tatsächlich unter die NIS2-Umsetzung fallen, werden noch Debatten erwartet.


(axk)



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Apple Watch: Bluthochdruck-Warnung für neue und ältere Uhren


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Bluthochdruck ist eine Volkskrankheit: Alleine in Deutschland haben nach Angaben des Robert-Koch-Instituts (RKI) zwischen 20 und 30 Millionen Menschen eine sogenannte Hypertonie. Weltweit wird von 1,3 Milliarden Erwachsenen ausgegangen, die damit zu tun haben. Das Gemeine daran: Wenn sich die Symptome bemerkbar machen, ist die Krankheit oft schon fortgeschritten. Viele leben lange unentdeckt mit dem Hochdruck. Das erhöht das Risiko für Herzinfarkte, Schlaganfälle und Nierenkrankheiten.

Eine Gesundheitsfunktion für den Blutdruck stand deshalb wenig überraschend recht weit oben auf dem Wunschzettel vieler Apple-Watch-Nutzer. Soweit, dass das klassische Messgerät zum Kontrollieren in der Schublade bleiben kann, ist die Entwicklung leider noch nicht. Aber immerhin wird die Apple Watch künftig auf mögliche Warnzeichen hinweisen können, sodass Betroffene den Verdacht überprüfen lassen können. Neu bei den Gesundheitsfunktionen ist indessen auch ein Schlafindex, der Aufschluss über die Schlafqualität gibt.

Das Erfreuliche ist: Das Bluthochdruck-Feature wird nicht nur Käufern der neuen Apple Watch Series 11 und der Apple Watch Ultra 3 zur Verfügung stehen. Laut Apple erhalten es auch Besitzer einer Ultra 2 sowie der Series 9 und Series 10. Gegenwärtig wird es noch durch die amerikanische Gesundheitsbehörde FDA überprüft und könnte Ende des Monats freigegeben werden. Der im Englischen Sleep Score genannte Schlafindex wird sogar ab der Series 6, auf der Apple Watch SE ab der 2. Generation, und allen Ultra-Modellen zur Verfügung stehen, sofern mindestens ein iPhone 11 mit iOS 26 vorhanden ist. Voraussetzung ist natürlich in allen Fällen die Installation von watchOS 26 auf der Uhr.

Dem Bluthochdruck kommt Apple mithilfe des optischen Herzsensors auf die Spur kommen. Er zeichnet auf, wie die Blutgefäße des Nutzers auf die Herzschläge reagieren. Diese Aufzeichnungen werden über einen Zeitraum von 30 Tagen per Algorithmus ausgewertet und Nutzer bei Anzeichen benachrichtigt. Die Uhr muss dabei nicht Tag und Nacht getragen werden, sondern es genügt, sie tagsüber zu tragen. Die Funktion steht allerdings erst Menschen ab 22 Jahren zur Verfügung. Wer bereits mit Bluthochdruck diagnostiziert wurde, kann sie ebenfalls nicht nutzen. Und auch Schwangere sind davon ausgenommen.

Den Algorithmus hat Apple mithilfe von maschinellem Lernen entwickelt. Dadurch wurden Daten aus Studien mit über 100.000 Teilnehmern ausgewertet. Ob die Funktion wirklich funktioniert, habe man dann mit 2000 Menschen in einer klinischen Studie überprüft.

Wer eine Benachrichtigung erhält, erhält den Ratschlag, mit der Health-App des iPhones sieben Tage lang eine Art Mess-Tagebuch zu erstellen. Mithilfe eines klassischen Messgeräts können dann Werte ermittelt werden, die der Betroffene in der App einträgt. Diese Daten können einem Arzt bei der Diagnose helfen. Das Messprotokoll können offenbar auch Menschen mit diagnostiziertem Bluthochdruck nutzen, um in größeren Abständen Kontrollmessungen aufzuschreiben. Apple rechnet damit, dass alleine im ersten Jahr über eine Million Menschen Benachrichtigungen erhalten werden, dass sie möglicherweise Bluthochdruck haben.

Der Schlafindex ist eine Ergänzung der bisherigen Aufzeichnung von Schlafphasen. Für verschiedene Aspekte werden vom Gerät Punkte vergeben. Dies sind die Schlafdauer, die Zeit im Bett und die Zahl der Unterbrechungen. Aus der Summe kann klassifiziert werden, wie hoch die Schlafqualität ist. Ein solcher Index ist von anderen Gesundheits-Gadgets wie Fitness-Ringen bekannt. Nutzer könnten laut Apple mit der Funktion ableiten, was sie tun können, um ihren Schlaf zu verbessern.


(mki)



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Tele-Gymnastik: So gut ist Adobes neue Kamera-App fürs iPhone


iPhone-Fotografen auf Fotosafari kennen das Problem: Um das Krokodil auf der Nilreise, den bunten Vogel im Stadtpark oder das scheue Reh im Wald aus sicherer Distanz formatfüllend einzufangen, reicht das iPhone-Teleobjektiv nicht aus. Auch schöne Schüsse vom Vollmond gelingen so nicht.

Als Notlösung bleibt dann nur noch der Digitalzoom, den wir in einem eigenen Tipp-Beitrag erläutern – doch ideal ist der sicherlich nicht.

Genau hier setzt nun das Projekt Indigo von Adobe an: Die kostenlose App will besser zoomen als andere Kamera-Apps und zudem realistischere Bildkorrekturen durchführen. Damit sollen die Ergebnisse ähnlich denen von Spiegelreflexkameras ausfallen.


Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Tele-Gymnastik: So gut ist Adobes neue Kamera-App fürs iPhone“.
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