Vodafone Innovationspreis 2004
Bundesforschungsministerin Bulmahn: „Beispielhaftes Engagement für den Innovationsstandort Deutschland“
Vodafone Förderpreis 2004
Geheimnisse der Handy-Bildersprache
Nachwuchsforscher entwickelt neueAntennentechnologie für Handys
Berlin/Düsseldorf, 14. Mai 2004.
Im Beisein von Edelgard Bulmahn wurden heute in Berlin der Vodafone Innovationspreis 2004 und zwei Förderpreise der Vodafone-Stiftung für Forschung verliehen. Die Bundesforschungsministerin lobte die Initiative als beispielhaftes Engagement: „Dadurch werden dem Innovationsstandort Deutschland wichtige Impulse gegeben“, sagte Bulmahn. Die Vodafone-Stiftung für Forschung verleiht den von Herstellern und Netzbetreibern unabhängigen, neutralen Innovationspreis alljährlich für herausragende wissenschaftliche Arbeiten im Mobilfunk. Jürgen von Kuczkowski, Vorsitzender des Stiftungskuratoriums und Vorsitzender der Geschäftsführung von Vodafone D2: „Jede Innovation ist eine Investition in unsere Zukunft – insbesondere im Mobilfunk, der sich zu einer der stärksten Wachstumstechnologien in allen Industriegesellschaften rund um den Globus entwickelt hat.“
„Im Mittelpunkt unseres Innovationspreises stehen Ergebnisse von Forschung und Entwicklung, die sich durch einen engen Bezug zur Praxis und hoher ökonomischer Relevanz auszeichnen“, betonte von Kuczkowski bei der Preisvergabe im Deutschen Historischen Museum. Die Qualität der Bewerbungen sei in diesem Jahr besonders beeindruckend und die Entscheidungsfindung entsprechend schwierig gewesen. Der mit 25.000 Euro dotierte Innovationspreis geht an ein Ingenieurteam der Universität Erlangen-Nürnberg für die Entwicklung eines revolutionären Softwareprogramms. Damit werden Störgeräusche in GSM-Mobilfunknetzen herausgefiltert. Den Förderpreis im Bereich „Natur- und Ingenieurwissenschaften“ vergab die Vodafone-Stiftung für Forschung an einen Nachwuchswissenschaftler aus Moers für die Erfindung einer neuen Antennen-Technologie, die die Gesprächsdauer von Handys um bis zu 50 Prozent verlängert. Der Förderpreis in der Kategorie „Markt- und Kundenorientierung“ ging an eine Aachener Psychologin, die im Rahmen einer umfassenden empirischen Studie genaue Kriterien für die Gestaltung verständlicher Handy-Icons entwickelte. Beide Förderpreise sind mit je 5.000 Euro ausgestattet.
In jahrelanger Arbeit entwickelten die Ingenieure Raimund Meyer, Wolfgang Gerstacker, Robert Schober und Johannes Huber ein mathematisches Verfahren und eine komplexe Formel zum Filtern von Störsignalen in GSM-Mobilfunknetzen. Eine simple, aber wirkungsvolle Idee: Denn mit diesem Trick wird die Kapazität der Netze um bis zu 80 Prozent gesteigert – ein Quantensprung in der GSM-Mobilfunk-Technologie. Das Ergebnis: deutlich bessere Sprachqualität, weniger Gesprächsabbrüche und höhere Geschwindigkeit bei der Datenübertragung. Schließlich lassen sich auch die Sendeleistungen – und damit die Emissionen – von Handys und Basisstationen reduzieren.
Berlin/Düsseldorf, 14. Mai 2004.
Dolbysurround-Heimkino zu Hause, Navigationssystem im Auto, Computer am Arbeitsplatz – die Bedienung und Programmierung immer mehr und immer komplexerer technischer Geräte wird zu einer wachsenden Herausforderung. Sagt da ein Bild mehr als tausend Worte? Statt oft unverständlicher Textkommandos führen Mini-Grafiken – so genannte „Icons“ – den Nutzer zu den gewünschten Funktionen. Auch moderne Mobiltelefone kommen nicht mehr ohne solche Icons im Display oder auf der Tastatur aus. Allerdings: Viele dieser Handy-Icons werden selbst von versierten Nutzern falsch oder gar nicht verstanden, so das überraschende Ergebnis einer Studie der Aachener Diplom-Psychologin Wiebeke Schramek. Die Wissenschaftlerin erhielt für ihre Arbeit jetzt den mit 5.000 Euro dotierten Förderpreis 2004 der Vodafone-Stiftung für Forschung in der Kategorie Markt- und Kundenorientierung. Die Stiftung vergibt jährlich neben dem Innovationspreis zwei dieser Förderpreise, die an junge Nachwuchswissenschaftler verliehen werden.
In umfangreichen empirischen Tests ermittelte die 25-jährige Forscherin konkrete Designrichtlinien für die optimale Gestaltung verständlicher Icons. „Diese kreative und innovative Studie,“ lobt Vodafone-Chef Jürgen von Kuczkowski, „hat faszinierende Ergebnisse mit hoher ökonomischer Relevanz für die gesamte Branche geliefert.“
Ein winziger stilisierter Briefumschlag im Display – das ist das allgemein bekannte Symbol für den Eingang einer neuen SMS. Insgesamt acht solcher „Statusanzeigen“ für häufig genutzte Handy-Funktionen hat Schramek untersucht. 255 Studenten mussten sich zu jeder Funktion jeweils sechs verschiedene Icon-Varianten ansehen und auf Verständlichkeit bewerten – darunter immer auch eines, welches in Handys marktführender Hersteller zum Einsatz kommt. Der Briefumschlag entpuppte sich als eindeutiger Testsieger mit einer hundertprozentigen Trefferquote. Gut hat auch die Darstellung eines sprechenden Kopfes abgeschnitten als Symbol für den Eingang einer Sprachnachricht. Zu den klaren Verlierern dagegen gehörte eine stilisierte Kassettenspule: Kaum ein Handynutzer erkannte darin das Zeichen für den Anrufbeantworter.
Aus den Vergleichen der empirischen Resultate aller insgesamt 48 verschiedenen Icons konnte Schramek erstmals wissenschaftlich fundierte Richtlinien für die verständlichere Gestaltung ableiten – eine Fundgrube hilfreicher Hinweise für Hersteller, Designer, Programmierer und sogar Normierungsgremien und -institute. Viele der Befunde lassen sich übertragen auf andere Branchen und Bereiche, vom Arbeitsschutz über Sicherheit und Software bis hin zur Gestaltung von Verkehrsschildern. „Bildersprache“, betont Schramek, „wird immer mehr zum Bindeglied an der Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine.“
Um so wichtiger, dass die Icons richtig interpretiert werden. Entscheidende Voraussetzung dafür ist laut Studie eine bildhafte Darstellung: Grafiken konkreter Gegenstände, eben eines Briefumschlages als Signal für den Eingang einer SMS wecken im menschlichen Gehirn sofort passende Assoziationen und leiten intuitiv in die richtige Richtung. So soll es sein. Abstrakte Symbole dagegen müssen erst – zusammen mit der dazugehörigen Funktion – mühevoll gelernt werden, sind also nicht empfehlenswert. Zu beachten ist, dass die ausgelöste Assoziation auch die gewollte ist. Ein Beispiel: Zur Darstellung der Funktion „Wecker“ mag das Icon einer Glocke dem Designer als geeignet erscheinen. Spätere Handynutzer – so zeigte die Untersuchung von Wiebeke Schramek – verwechseln die Glocke jedoch häufig mit der Einstellung des Klingeltons. Gute Icons sind nicht doppeldeutig – eben anders als die Glocke, die von vielen Probanden unterschiedlich interpretiert wurde.
Mindestens so spektakulär wie die Detailergebnisse der Studie ist die Erkenntnis, welches die beste Methode ist, um die Qualität eines Icons herauszufinden. Als das treffsicherste von insgesamt vier Verfahren hat sich das so genannte „Naming“ herauskristalliert. Hierbei wird ein Icon vorgegeben und die Versuchpersonen müssen im ersten Schritt erklären, was das Bild darstellt. Im zweiten Schritt gilt es dann zu formulieren, was es bedeuten könnte. Schramek: „Das Naming-Verfahren deckt die meisten Fehler und Verwechslungen auf. Darüber hinaus spiegelt es die typische Situation eines Handynutzers wider, der ein Bild auf seinem Display sieht und aus diesem direkt auf die dahinter stehende Funktion schließen muss.“
Schrameks Studie ist Fundament und Auftakt zugleich für ein künftiges, noch breiter angelegtes Projekt zur Icon-Forschung. Viele Kriterien für die Verständlichkeit sind erst im Ansatz erforscht. Alter, Bildung und kultureller Hintergrund dürften beispielsweise eine Rolle spielen. Hersteller und Netzbetreiber haben ein großes Interesse daran, Sprachbarrieren zu überwinden, damit ihre Icons in der ganzen Welt richtig verstanden werden, egal ob in Europa, Amerika, Afrika oder Asien. Wenn Icons auch ohne Handy-Know-how verstanden werden, hilft das bei der Gewinnung neuer Kunden sowie der Erschließung neuer Marktsegmente und Zielgruppen. Viele Fragen sind noch offen: Wie groß muss ein Icon mindestens sein? Wie viele Icons passen höchstens auf ein Display? Sind Farben und Animation nützlich oder hinderlich? Wie wichtig ist, dass ein Icon immer auf der gleichen Position im Bildschirm erscheint?
So viel ist sicher: Die Zahl der Handymodelle mit unterschiedlichen Eigenschaften wird ebenso weiter steigen wie die Zahl der Möglichkeiten und damit auch der Funktionen im Mobilfunk. Dies ist das schlagende Argument für Piktogramme, deren großer Vorteil die hohe Informationsdichte auf geringstem Raum ist. „Der Trend zu Icons“, ist Schramek überzeugt, „wird sich beschleunigen.“
Berlin/Düsseldorf, 14. Mai 2004.
Antennen sind eines der kritischsten Kernelemente künftiger Multimedia-Handys. Möglichst klein müssen sie sein – und trotzdem extrem leistungsstark. Dirk Manteuffel, ein erst 33 Jahre alter Nachwuchsforscher aus Moers, hat jetzt eine neue Technologie entwickelt, wodurch die vorhandenen Metallteile im Handy als Antenne genutzt werden können. Geradezu dramatisch sind die daraus resultierenden Effekte: Die Antennen-Abmessungen schrumpfen um bis zu zwei Drittel, die auf den Körper wirkende elektromagnetische Leistung wird deutlich reduziert und die Herstellungskosten verringern sich. Manteuffel erhielt für seine Arbeit jetzt den mit 5.000 Euro dotierten Förderpreis 2004 der Vodafone-Stiftung für Forschung in der Kategorie Natur- und Ingenieurwissenschaften. Die Stiftung vergibt jährlich neben dem Innovationspreis zwei dieser Förderpreise, die an junge Nachwuchswissenschaftler verliehen werden. „Diese Erfindung“, prognostiziert Vodafone-Chef Jürgen von Kuczkowski, „wird enormes Verbesserungspotenzial freisetzen!“
Bis zu 70 Prozent der Sendeleistung eines Handys mit herkömmlicher Antenne werden heute vom Körper des Telefonierenden geschluckt – und gehen damit für die Übertragung von Sprache und Daten verloren. Auch das Material und die Bauteile des Handys selbst beinträchtigen die Qualität der Signalübertragung.
Bislang jedoch waren die extrem komplexen Wechselwirkungen zwischen Antenne, Innenleben des Mobiltelefons sowie Kopf und Hand des Nutzers wissenschaftlich kaum bekannt. Mit einer cleveren Kombination aus der Weiterentwicklung mathematischer Verfahren, spezieller Simulationssoftware und einer aufwändigen Messtechnologie hat Manteuffel die versteckten Zusammenhänge jetzt enttarnt.
Mehr noch: Aus den Analyseergebnissen konnte Manteuffel konkrete Richtlinien und Empfehlungen ableiten für die Konstruktion von neuartigen Antennen mit einem sehr viel höheren Wirkungsgrad. Auf Basis dieser Bauanleitung können die Handy-Hersteller künftig schon während der ersten Entwicklungsphase eines neuen Handys dessen spätere Sendeeigenschaften sehr viel präziser als bisher vorhersagen und wesentlich verbessern.
„Das bringt einen starken Impuls für die weitere Miniaturisierung von Mobilfunkgeräten“, freut sich Manteuffel. „Gleichzeitig wird die Performance gesteigert. Denn mit einer effizienteren Antenne steigt die Übertragungsqualität, ohne die Batterie zusätzlich zu belasten – und gerade das ist für die neuen Multimedia-Handys mit großem Farbdisplay, Kamera, MP3-Player und vielen weiteren datentransfer- und energieintensiven Features von essenzieller Bedeutung.“
Voraussichtlich noch in diesem Jahr kommen die ersten Geräte mit der neuen Antennentechnologie auf den Markt, die mit allen GSM-Handys in den Frequenzbereichen 900, 1800 und 1900 Megaherz und bei der neuen UMTS-Technologie funktioniert. Insbesondere bei der energieintensiven dritten Mobilfunkgeneration auf Basis des UMTS-Standards ist durch Manteuffels Innovation eine Verlängerung der Nutzungsdauer von Handys und sonstigen Endgeräten je nach Anwendung um zwischen zehn und 50 Prozent möglich.
Die Vodafone-Stiftung für Forschung in der Mobilkommunikation wird im Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft geführt. Mit dem Innovationspreis prämiert die Stiftung seit 1997 einmal im Jahr spektakuläre Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Mobilkommunikation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern vorzugsweise aus dem deutschen Sprachraum. Zwei Förderpreise werden darüber hinaus für überdurchschnittliche Arbeiten von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern in den Kategorien „Natur- und Ingenieurwissenschaften“ sowie „Markt- und Kundenorientierung“ verliehen. Es können Arbeiten aller Fachgebiete berücksichtigt werden, sofern sie einen klaren Praxisbezug erkennen lassen. Interdisziplinäre Themen sind besonders erwünscht. Vorschlagsberechtigt sind Vertreter wissenschaftlicher Hochschulen und Forschungseinrichtungen sowie der Industrie. Vergeben werden die Preise an Einzelpersonen oder Gruppen vom Vorsitzenden des Stiftungskuratoriums auf Empfehlung einer zwölfköpfigen Jury besetzt mit hochkarätigen Vertretern aus Wissenschaft und Industrie.