TUI: Benutzerschnittstellen im dreidimensionalen Raum.

TUI: Benutzerschnittstellen im dreidimensionalen Raum.

Die Zeiten sind längst vorbei, in denen wir nur auf eine Art unseren Maschinen und Computern Befehle geben. Das Tangible User Interface (TUI), eröffnet völlig neue Möglichkeiten.

Von Willem van der Touw, MSc. & Oliver Glitz

Gegenstände als Benutzerschnittstellen und Eingabeoptionen? Was im ersten Moment etwas seltsam erscheinen mag und einige Fragezeichen aufwirft, ist eine der neuesten und innovativsten Möglichkeiten, mit Computern und computergesteuerten Maschinen zu interagieren. Um zu verstehen, wie revolutionär diese neue Form der Benutzerschnittstellen ist, lohnt sich zunächst ein Blick auf die anderen Benutzerschnittstellen, die wir täglich ganz automatisch nutzen – mit einer Ausnahme für die Meisten von uns. 

Character User Interface (CUI ).

Vorläufer des Character User Interface (CUI) war wohl die Schreibmaschine. Mit ihr brachte man die unterschiedlich angeordneten Buchstaben so in eine Reihenfolge, dass sie einen Sinn ergaben. Nicht anders verhält es sich beim CUI. Es ist eine textorientierte Benutzereingabe, bei der die Anwender Kommandos in eine Textzeile eingeben und somit der Maschine mitteilen, was sie denn zu tun und zu lassen hat.

Graphical User Interface (GUI ).

Als Graphical User Interface (GUI) bezeichnet man eine Benutzeroberfläche, die in bestimmte Bereiche unterteilt ist, in denen die Programme und Funktionen durch grafische Symbole abgelegt sind. Wählt man nun ein solches Symbol an, operiert die Maschine anhand der dahinter eingespeisten Informationen. 

Voice User Interface (VUI ).

Sprache oder auch akustische Signale kommen beim Voice User Interface (VUI) zum Einsatz. Hierbei nutzt die Benutzerschnittstelle Spracherkennung und Sprachsteuerung, um der Maschine mitzuteilen, welche Arbeitsschritte sie ausführen soll. Wird ein VUI verwendet, liegt es nahe, auch eine Sprachausgabe einzusetzen. Auf diese Weise können Mensch und Maschine in einen «Dialog» treten, wie es auch zwei menschliche Arbeitskollegen machen würden. 

Natural User Interface (NUI ).

Waren die drei vorher genannten Benutzerschnittstellen jeweils ganz alleine für die Interaktion zwischen Mensch und Maschine verantwortlich, ist das Natural User Interface (NUI) eine Weiterentwicklung aus GUI und VUI und kombiniert diese mit einer zusätzlichen Gestensteuerung. Was sich jetzt im ersten Moment recht kompliziert anhört, wird bei einem Blick auf sämtliche Smartphones und Tablets ganz schnell ganz einfach. So lassen sich beispielsweise mit einer Zweifingerbewegung Befehle auf einem Touchscreen eingeben und ausführen.

Brain Computer Interface (BCI ).

Diese Form der Benutzerschnittstelle ist für die Meisten von uns nicht vorgesehen. Aber: Was zunächst als Hilfe für Behinderte und Gelähmte gedacht war, bietet darüber hinaus auch ungeahnte Zukunftsvisionen: das Brain Computer Interface (BCI), die Gehirn-Computer-Schnittstelle. Im Moment werden damit ausschliesslich noch spezielle Maschinen für Behinderte und Gelähmte über Sensoren und/oder Gehirnströme gesteuert und erleichtern ihnen so den Alltag. Aber die Möglichkeit, Maschinen nur über Gedanken zu steuern, ganz ohne den Einsatz von Armen, Händen, Beinen, Füssen oder der Stimme, hält ganz fantastische Chancen bereit – einen ersten Einblick dazu gibt der Artikel «Mensch 2.0 – auf dem Weg zum Cyborg? ».

Tangible User Interface (TUI ).

Die neueste Entwicklung im Bereich der Benutzerschnittstellen ist das Tangible User Interface (TUI). Diese gegenständlichen Benutzerschnittstellen bieten völlig neue Möglichkeiten der Interaktion und Bedienung. Die Idee dahinter: Die Systemfunktionalität wird im wahrsten Sinne des Wortes durch physische Objekte verkörpert. Dadurch werden diese zugleich steuer- und ablesbar. Eingabegeräte können zugleich auch als Ausgabegeräte fungieren. 

Ein TUI ermöglicht dem Benutzer die Interaktion mit digitalen Informationen in der realen Welt, basierend auf seinen physikalischen Erfahrungen. Einfacher ausgedrückt: Mit einem Tangible User Interface agieren wir in unserer bekannten materiellen Umgebung und berühren das Interface selbst. In der Anwendung bedeutet das: Schon kleinste Veränderungen in ihrer Lage, in ihrem Zusammenhang bzw. -spiel mit anderen TUI, in ihrer Anordnung und/oder ein Drehen um die eigne Achse im dreidimensionalen Raum führen zu den unterschiedlichsten Reaktionen und Ergebnissen. Die folgenden drei Beispiele veranschaulichen sehr schön, was TUIs sind sowie wo und wie sie im Moment eingesetzt werden können.

Quelle: Marion Koelle, «Tangible User Interfaces – Ein kurzer Überblick über Forschungsumfeld und Literatur»

Intelligente «Steine»: die Siftables.

Siftables sind einzelne kleine Würfel, die auf einer Seite eine grafische Oberfläche haben und mit anderen Siftables auf unterschiedlichste Weise interagieren können, anhängig von ihren Positionen zueinander. Sie wurden ursprünglich am MIT Media Lab entwickelt, haben aber bereits den Sprung in die Kommerzialisierung geschafft in Form von diversen Spielen für Gross und Klein.

Programmieren mit Gegenständen: Sifteo Cubes und Lego NXT.

Zu was diese Siftables noch in der Lage sind, zeigt das folgende Video. Es mag im ersten Moment noch nicht so wirklich spektakulär erscheinen, was die Programmierung angeht und den Output, der dabei entsteht. Aber das Potenzial, das dahintersteckt ist immens.

 

Die neue Art, eine Band zu gründen: Reactable.

Der Reactable ist im weitesten Sinne ein neuartiges Musikinstrument, das zum Experimentieren mit Sound und zum Kreieren neuartiger Musik einlädt. Es besteht aus einem runden, lichtdurchlässigen, leuchtenden Tisch, auf dem unterschiedliche Würfel platziert werden können. Durch drehen, verschieben, verbinden mit anderen Würfeln und/oder auch wegnehmen, kann man verschiedene Elemente wie Synthesizer, Sound-Effekte, Samples oder Kontrollelemente miteinander verbinden und so seinen ganz eigenen Sound erstellen.

 

Erst am Anfang der Möglichkeiten mit TUI.

Das Tangible User Interface (TUI) steckt zwar weitestgehend noch in den Kinderschuhen, dennoch lassen sich schon jetzt eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten erkennen. Die Zukunft wird zeigen, wie sich diese Benutzerschnittstelle noch weiterentwickeln wird und welche Einsatzbereiche sie erobern kann. Vor allem, ob sie sich in erster Linie im beruflichen Umfeld durchsetzen wird oder im privaten Bereich. Aber dank der spielerischen Art, mit der sich der User mit dem TUI auseinandersetzen kann, stehen die Chancen gut, dass wir in ganz vielen Bereichen unseres Lebens damit in Berührung kommen. Selten war es so unterhaltsam und intuitiv, sich mit Technik auseinanderzusetzen. Und genau darin liegt die ganz grosse Stärke des Tangible User Interface (TUI). 

14. Juli 2017

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