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Google Pixel 4: Gesten-Sensor vereint Radar und KI

Der "Motion Sense"-Sensor im Pixel 4 erlaubt berührungslose Bedienung mit Gesten. Dazu wurde an Radartechnik und KI-Algorithmen gefeilt – auch in Deutschland.

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Der winzige Motion-Sense-Chip von Infineon vereint Radar-Sender und -Empfänger mit vier winzigen Antennen auf der Rückseite.

(Bild: Infineon)

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Smartphones sind mit Sensoren gespickt: Außer für Mikrofone, Kameras und Touchscreen gibt es auch welche für Magnetfelder und Fingerabdrücke. Google baut darüber hinaus in sein High-End-Smartphone Pixel 4 einen "Motion Sense"-Chip ein, der Fingergesten erkennt. Damit bedient man das Pixel 4 berührungslos und sogar durch dünne Schichten hindurch, etwa wenn es in der Hemdtasche steckt.

Googles Entwicklungsabteilung ATAP hat Motion Sense mehrere Jahre lang unter dem Namen Project Soli entwickelt, auch in Kooperation mit Radar-Experten von Infineon. Denn der Sensor nutzt die seit mehr als 80 Jahren bekannte Funktechnik namens Radio Detection and Ranging, kurz Radar. Der Abstand zwischen der Antenne und einem Objekt lässt sich ermitteln, indem man die Laufzeit der vom Objekt reflektierten Funkwellen misst. Die Größe des Objekts wirkt sich wiederum auf die Stärke des reflektierten Signals aus. Bewegt sich das Objekt, gibt es Frequenzverschiebungen, die als Dopplereffekt bekannt sind. Nutzt Radar mehrere Antennen, lässt sich durch Phasendifferenzen zwischen den empfangenen Signalen auch der Winkel zwischen Antennen und Objekt einschätzen.

Der Motion-Sense-Chip muss folglich Funkwellen erzeugen und abstrahlen, er empfängt die reflektierten Signale und digitalisiert sie anschließend. Um kleine Objekte – nämlich Finger – gut zu erkennen, kommen sehr hohe Frequenzen zum Einsatz, deren Wellenlänge im Bereich weniger Millimeter liegt. Motion Sense moduliert das Funksignal und verändert die Frequenz kontinuierlich, was Genauigkeit und Empfindlichkeit verbessert.

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