Daumenring SpellRing lässt Stumme sprechen

Innovative KI-Software der Cornell University erkennt Buchstaben aus der Gebärdensprache

Mit "SpellRing" können Stumme kommunizieren (Foto: Louis DiPietro, cornell.edu)

Ithaca (pte006/19.03.2025/06:15)

Mit dem Daumenring "SpellRing" von Forschern der Cornell University um Ring Hyunchul Lim und Kollegen des Smart Computer Interfaces for Future Interactions Lab können Menschen, die nicht sprechen können, jedoch das ABC in Gebärdensprache beherrschen, mit der Außenwelt kommunizieren.

Das kleine Gerät, das am Daumen getragen wird, erkennt die von den Fingern geformten Buchstaben und gibt das an ein Ausgabegerät weiter, etwa an einen intelligenten Lautsprecher.

Minimum an Hardware

Die Gebärden-Buchstaben können mittels SpellRing auch zur Eingabe von Texten in Smartphones oder Computer genutzt werden. Derzeit beherrscht der Ring die amerikanische Gebärdensprache ASL. "Viele andere Technologien, die das ASL-Fingeralphabet erkennen, wurden von der Gemeinschaft der Gehörlosen und Schwerhörigen nicht angenommen, weil die Hardware sperrig und unpraktisch ist", so Lim.

Das Problem scheint nun gelöst. Auswerteinheit und Energieversorgung werden am Körper getragen. Derzeit ist diese Einheit noch mit Kabeln mit dem Ring verbunden. SpellRing ist mit einem Mikrofon und einem Lautsprecher ausgestattet. Zusammen senden und empfangen sie unhörbare Schallwellen, die die Hand- und Fingerbewegungen des Trägers modulieren.

Zusätzlich verfolgt ein Mini-Gyroskop die Bewegungen der Hand, ein Sensor, der Bewegungen erfasst. Diese Komponenten sind in einem 3D-gedruckten Ring mit Gehäuse untergebracht, das nicht größer als ein 25-Cent-Stück ist. Die gesammelten Daten wertet eine Software aus, die auf Künstlicher Intelligenz (KI) basiert und vorher entsprechend trainiert wurde.

Erkennt 20.000 Wörter

Die Entwickler haben den SpellRing mit 20 erfahrenen und unerfahrenen ASL-Gebärdensprachlern trainiert, die insgesamt mehr als 20.000 Wörter unterschiedlicher Länge auf natürliche Weise und kontinuierlich mit den Fingern buchstabierten. Die Genauigkeitsrate von SpellRing liegt laut den Forschern je nach Schwierigkeitsgrad der Wörter zwischen 82 und 92 Prozent.

Ein KI-System darauf zu trainieren, 26 Handformen zu erkennen, die mit jedem Buchstaben des Alphabets verbunden sind - insbesondere da Gebärdensprachler die Form eines bestimmten Buchstabens aus Gründen der Effizienz, Geschwindigkeit und des Flusses auf natürliche Weise anpassen - war alles andere als einfach, heißt es.

"Die Unterschiede zwischen den Buchstaben können erheblich sein", sagt Cheng Zhang, Assistenzprofessor für Informatik und Leiter des SciFi Lab. "Es ist schwer, das zu erfassen." Mit ausgiebigem Training gelang es jedoch.

Aussender:	pressetext.redaktion
Ansprechpartner:	Wolfgang Kempkens
Tel.:	+43-1-81140-300
E-Mail:	kempkens@pressetext.com
Website:	www.pressetext.com