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Handy lotst Blinde

Leben
Handy lotst Blinde

Dank Smartphones gehört die GPS-Navigation heute zum Alltag. Damit endlich auch Blinde davon profitieren, sollen Navis nun auf ihre Bedürfnisse zugeschnitten und das Handy zum Blindenhund werden.

Die Schloßstraße in Berlin-Steglitz ist eine belebte Einkaufsstraße. Eine Baustelle lärmt, auf dem Trottoir liegt Schnee. Durch das Gewusel macht sich Lothar Rehdes auf den Weg zum Supermarkt. Der 56-Jährige ist seit seiner Geburt blind und hat schon vieles ausprobiert, was ihm die Orientierung erleichtern soll. Nun will er wissen, ob eine Navigations-App von TomTom ihm den richtigen Weg weist. Aus dem Brustbeutel meldet das Handy "Kreuzung Schloßstraße und Kieler Straße". Das ist korrekt. Dann kündigt die App einen Imbiss an – doch an dem ist Rehdes schon vorbei. Auch den Supermarkt selbst verpasst das Gerät. Um den Eingang zu finden, muss Rehdes Passanten fragen oder sich auf seine eigene Erinnerung verlassen. "Manchmal könnte ich das Gerät an die Wand knallen", brummt Rehdes.

Für Sehende klingt das ziemlich ernüchternd. Sie sind es schließlich seit Jahren gewohnt, von Navigationsgeräten weitgehend problemlos bis vor die Haustür geleitet zu werden. Doch die Anforderungen von Blinden und Sehbehinderten sind weitaus höher. Sie benötigen detailliertere Karten und eine auf sie zugeschnittene Bedienung. Deshalb sitzen Forscher daran, handelsübliche Smartphones so zu erweitern, dass sie auch blinden Nutzern Orientierung geben. "Digitale Techniken werden immer interessanter", sagt Gerhard Renzel, Verkehrsexperte beim Deutschen Blinden- und Sehbehindertenverband. Er ist selbst vor 20 Jahren durch eine Krankheit erblindet und glaubt, dass Smartphones die klassischen Hilfsmittel wie den weißen Langstock und den Führhund zwar nicht verdrängen werden. "Sie dienen aber als Ergänzung", betont er.

So richtig los ging es nach der Jahrtausendwende, erzählt Renzel. Damals kamen speziell für Blinde konstruierte GPS-Empfänger mit Sprachausgabe auf den Markt, die zum Teil immer noch erhältlich sind. Mit ihnen ließen sich einmal aufgezeichnete Routen ablaufen und interessante Orte wie Restaurants finden. Viele Blinde benutzen die Geräte bis heute. Allerdings kosten sie bis zu 900 Euro, sind recht unhandlich, und ihre Nutzer können sich nicht darauf verlassen, auch in den nächsten Jahren noch Software- und Karten-Updates zu bekommen. Andere hoch gehandelte Projekte bleiben oft weit früher auf der Strecke. In den letzten Jahren sind mancherorts sehr aufwendige Accessoires entwickelt worden, etwa ein Stock mit eingebautem GPS-Navi oder ertastbare ("taktile") 3D-Karten der Umgebung. Viele solcher Vorhaben sind jedoch im Stadium teurer Prototypen stecken geblieben.

Deshalb liegt nun die Hoffnung auf den Smartphones als Plattform für Navigationslösungen für Blinde. Sie sind auch unter Blinden weit verbreitet, obwohl viele von ihnen der Technologie anfangs skeptisch gegenüberstanden. Bei der Einführung des Touchscreens etwa "gab es erst einen Aufschrei", erinnert sich Renzel. Doch die Software-Entwickler haben eine Lösung gefunden: Berührt ein Nutzer eine Schaltfläche, sagt eine Software per Sprachausgabe, um welchen Menüpunkt es sich handelt. Doppeltes Antippen bestätigt die Wahl. Eine solche Funktion arbeitet bei Apples iOS schon sehr gut, bei Android noch nicht ganz so. Weiteren Fortschritt könnten Displays mit fühlbarer Rückmeldung bringen – in den nächsten Jahren sollen die ersten Geräte auf den Markt kommen, bei denen Vibrationen oder elektrische Felder mit den Fingerkuppen kommunizieren.

Blinden steht nun ein riesiges Universum an günstigen und gut gepflegten Apps offen. Lothar Rehdes beispielsweise hat sich eine ganze Reihe von Programmen auf sein iPhone geladen. Eine Universal-App, die ihn durch alle Navigationslagen begleiten könnte, hat er aber noch nicht gefunden. Mit der entsprechenden App von TomTom plant er zum Beispiel Routen wie die zum Supermarkt; die App "BlindSquare" erzählt ihm, welche Geschäfte oder Cafés es in der direkten Umgebung gibt. Diese Informationen stammen aus dem "Foursquare"-Netzwerk. Über die Foursquare-Software können Nutzer anderen ihren Standort mitteilen und Empfehlungen abgeben. BlindSquare ist eine speziell entwickelte Variante davon mit besonders ausgefeilter Sprachausgabe.

Dass Programme derart auf Menschen ohne Augenlicht zugeschnitten sind, ist jedoch selten. Was oft fehlt, "sind zusätzliche gesprochene Informationen", kritisiert Rehdes. Defizite gibt es auch bei den gerade für Blinde so wichtigen Kartendiensten: Zwar ist die Auswahl groß, doch die meisten Navigationssysteme sind auf Autofahrer zugeschnitten. Zum einen sind die Informationen oft nicht exakt genug, wie das Beispiel TomTom zeigt. Zum anderen wüssten Blinde beispielsweise gern, wo eine Blindenampel steht oder wo der Bürgersteig zu eng ist.

Die OpenSource-Karten von OpenStreetMap (OSM) könnten diesen Mangel beheben. An dem Projekt arbeiten Millionen Freiwillige auf der ganzen Welt mit. Zahlreiche Apps können OSM-Karten nutzen, genauso wie die Navigationsgeräte des US-Herstellers Garmin. Die kostenlosen Karten bieten zwei Vorteile: Zum einen kann jeder auf Basis der OSM-Daten eigene Spezialkarten erstellen – etwa für Mountainbiker, Reiter, Skifahrer oder eben für Blinde. Zum anderen bieten sie für Fußgänger meist sehr viel detailliertere Informationen als kommerzielle Konkurrenten – im Zoo Hannover sind zum Beispiel selbst die Wege zu den Löwen-, Gorilla- oder Giraffengehegen eingezeichnet.

Zu detaillierte Daten sind aber auch nicht gut. Sehende können überflüssige Informationen auf dem Display einfach ausblenden oder ignorieren. Blinde sind darauf angewiesen, dass sie nur die wirklich relevanten Informationen mitgeteilt bekommen. Genau daran arbeitet die Hannoveraner Informatikerin Annette Thurow. Sie entwickelt gemeinsam mit anderen Freiwilligen Schnittstellen, um die Daten aus OSM auf spezielle Blindensoftware zu übertragen und dabei zu filtern. Zum Beispiel hat Thurow gemeinsam mit Studenten die sogenannte "Look-and-Listen-Map" entwickelt – ein mehrfach ausgezeichnetes Onlineportal mit digitalen Karten für Blinde. Die Karteninformationen der OSM werden mit Worten beschrieben. Mit dem Portal können Blinde eine unbekannte Gegend erkunden und Routen planen. Die Routen werden automatisch so gelegt, dass die Benutzer vorzugsweise Blindenampeln queren.

Der Nachteil von OSM: Während in Großstädten fast schon jeder Briefkasten eingezeichnet ist, zeigen die Karten in dünn besiedelten Gebieten häufig nur ein rudimentäres Straßennetz. Allerdings zeichnet sich auch hier ein Ausweg ab: Die Geodaten lokaler Katasterämter sind gleichermaßen flächendeckend wie präzise – und werden zum Teil schon heute Blinden zugänglich gemacht. Der Kreis Soest etwa hat seine Karten 2006 dem Projekt Nav4Blind zur Verfügung gestellt – mit dem Ziel, blinden Menschen eine umfassende und hochgenaue Navigation als Fußgänger zu ermöglichen. Initiator war der Ingenieur Jörn Peters, ein Mitarbeiter des Soester Katasteramts. Das bis heute laufende Projekt hat den Kreis Soest zu einer Modellregion gemacht. In den topografischen Karten sind sogar einzelne Poller und Gebäudeecken verzeichnet – mit einer Genauigkeit im Zentimeterbereich. Unklar ist allerdings, ob die teuren Geodaten für solche Navigationszwecke künftig deutschlandweit freigegeben werden. Außerdem nutzt die beste Karte nichts, solange GPS-Empfänger nicht ebenso präzise sind – laut Rehdes vertut sich sein Gerät in den Straßen Berlins oft um 30 Meter.

Eine Menge Entwicklungsarbeit muss darüber hinaus in Schnittstellen gesteckt werden. Der Kreis Soest hat etwa in dem internationalen Projekt "HaptiMap" mitgewirkt, das von der Europäischen Kommission gefördert wurde und 2012 endete. Die teilnehmenden Forscher entwickelten haptische, auditive und visuelle Schnittstellen für die Navigation von Menschen, die in ihrer Mobilität eingeschränkt sind, also nicht nur Blinde. Ein wichtiges Ergebnis ist ein herunterladbares Software-Entwicklungskit aus verschiedenen Modulen, aus denen sich Anwendungen für Blinde zusammenbauen lassen – zum Beispiel ein Kompass-Modul, das Richtungsinformationen in Vibrationen übersetzt. Daraus sind Apps für das iPhone und Android-Handys entstanden. Mit einer App namens "Joined" lassen sich per GPS-Ortung etwa Freunde finden, sogar im Gedränge. Andere Apps helfen Blinden durch akustische oder haptische Feedbacks, Wanderungen in der Natur zu unternehmen. Nun soll die Software-Bibliothek zu weiteren App-Entwicklungen anregen.

Eine Baustelle anderer Art ist die Navigation in Gebäuden. In Innenräumen sind Satellitensignale nicht zu empfangen. Um Smartphones dennoch die Orientierung zu verschaffen, werden weltweit in mehreren Forschungsprojekten zwei technische Ansätze verfolgt: Zum einen sollen die Handys ihren Standort anhand des speziellen Funkmusters aus WLAN- oder Bluetooth-Signalen ermitteln. Besonders stark frequentierte Büros einer Behörde könnten eigens mit Funkchips markiert werden. Dazu würden sich passive RFID-Chips eignen, die auf hohe Frequenzen ansprechen – sie haben Reichweiten von einem Meter und mehr.

Bewegungssensoren sind der Kern des zweiten Ansatzes. Mit ihnen lässt sich verfolgen, welche Strecke ein Nutzer in welche Richtung läuft. Von dem letzten bekannten Standort, etwa den per Satellit ermittelten Koordinaten am Eingang des Gebäudes, lässt sich auf diese Weise die aktuelle Position extrapolieren. Ein sechs mal sechs Millimeter großes, für den Einbau in Smart-phones gedachtes Modul mit diesen Fähigkeiten ist gerade in dem Projekt "MST-SmartSense" entwickelt worden. Geleitet wurde es durch die Robert Bosch GmbH; vier Fraunhofer-Institute und mehrere andere Unternehmen wirkten mit. Ein Microcontroller in dem Modul nutzt die Signale eines Beschleunigungssensors, eines Kompasses und eines barometrischen Höhenmessers. Die Ungenauigkeit betrage fünf Prozent, sagt Bernhard Kleiner vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung in Stuttgart. Es zeichnet sich allerdings ab, dass auf die gelegentliche Bestätigung der genauen Position im Gebäude mithilfe eines WLAN- oder Bluetooth-Signals nicht verzichtet werden kann.

Beide Ansätze für die Navigation in Innenräumen kranken noch daran, dass es kaum digitale Karten von Gebäuden gibt. Das dürfte sich in den nächsten Jahren aber ändern. Google hat zum Beispiel einen digitalen Kartendienst namens "Google Indoor Maps" für prominente Gebäude entwickelt. Seit wenigen Wochen sind auch ein paar deutsche Gebäude verzeichnet. Noch handelt es sich zwar nur um grobe Grundrisspläne der Geschosse, doch sobald die Karten genau und verlässlich genug sind, könnten sie auch Blinden zugutekommen.

Stehen diese Informationen zur Verfügung, fehlt nur noch ein Schritt zum optimalen Navigationsdienst: nahtlos zwischen außen und innen wechseln zu können. Dazu müssen die Programme automatisch von einer auf die andere Technik umschalten können, also von GPS- zu WLAN- oder Bluetooth- Signalen und zurück. Allzu fern ist aber auch das nicht mehr: Im Juli 2012 ist eine Kooperation zwischen Soest und Berlin angelaufen, um einen entsprechenden Dienst zu entwickeln. Smartphones sollen Blinde künftig von Stadt zu Stadt leiten – Fahrten mit öffentlichen Verkehrsmitteln inbegriffen.


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