KALQ-Tastatur: Schneller schreiben auf Tablets und Smartphones? Ein Artikel aus dem Studiengang “Wissenschaft – Medien – Kommunikation”

GUTE STUBE

Seit 2012 bin ich am KIT für den B.A.-Studiengang “Wissenschaft – Medien – Kommunikation” mit verantwortlich. Das ist ein Querschnittsstudiengang, der eine Brücke von den Geistes- in die Natur- und Technikwissenschaften schlägt und ab 2015 in ein direkt anschließendes M.A.-Studium münden soll, das in zwei voneinander getrennten Vertiefungsrichtungen WissenschaftsjournalistInnen bzw. ÖffentlichkeitsarbeiterInnen für wissenschaftliche Institutionen ausbildet. Meine Hoffnung ist, dass es sich hierbei sogar um zwei getrennte M.A.-Programme handeln wird, die genaue Konstruktion steht heute noch nicht fest.

In meinem ersten Semester als Prof. habe ich ein Seminar “Mediale Formen” angeboten, in dem sich die WMK-Studierenden zunächst gruppenweise die Theorie von Meldung, Interview, Kommentar, Rezension, Artikel, Blogpost usw. erarbeiten mussten. Diese wurde dann anschließend anhand von Beispielen aus der journalistischen Praxis geprüft, und am Ende hatten die Studierenden noch die Möglichkeit, sich selbst in der Praxis zu versuchen. Dazu mussten sie ein individuell mit mir abgesprochenes Thema beackern, recherchieren, ggf. Interviews führen, Fotos schießen und das Ganze in eine lesbare Form gießen. 

Heute lade ich den WMK-Studierenden Thorsten Specht in die Gute Stube ein, seinen auf diese Weise im Seminar entstandenen Artikel zur Idee der KALQ-Tastatur der SciLogs-Community vorzustellen. Also:

KALQ-Tastatur: Schneller schreiben auf Tablets und Smartphones?

Von Thorsten Specht

Forscher aus Saarbrücken möchten Geschichte schreiben: Über 100 Jahre schon hält sich die QWERTY-Tastatur auf Eingabegeräten. Das Max-Planck-Institut für Informatik (MPI) könnte dem ein Ende setzen – mit KALQ, einem Tastenlayout für Touchscreens, das die Tasten neu anreiht.

KALQ ist ein verändertes Tastenlayout, mit dem Nutzer auf Touchscreens schneller schreiben könnten. Im Saarbrücker Max-Planck-Institut für Informatik (MPI) ordneten Forscher die Tasten neu an, um die Texteingabe mit den Daumen zu beschleunigen. Die neue Tastatur ist nicht zufällig entstanden: Zahlreiche Statistiken hatten die Forscher ausgewertet, aus denen sie neue Layouts entwarfen. Im Labor konnte sich KALQ als effizienteste Alternative zur herkömmlichen QWERTY-Anordnung behaupten. Die neue Tastatur ist seit Ende April kostenfrei im Google Play-Store erhältlich.

Es war einmal die Schreibmaschine

Bis zum Jahr 1868 wurden Tastaturen alphabetisch angeordnet. Um zu verhindern, dass sich die Stempel der Schreibmaschine verhaken, entwarf der amerikanische Buchhalter Christopher Latham Sholes ein neues Tastaturenlayout. Dazu trennte er häufig benutzte Tasten voneinander: Die Buchstaben A, E, I, O und N verteilte er kreisförmig auf der Tastatur, da diese in der englischen Sprache am meisten auftauchen. Typische Buchstabenkombinationen platzierte er ebenfalls versetzt. Es entstand QWERTY, das Layout heutiger Tastaturen.

Doch Latham verfolgte nicht das Ziel, das Tippen auf der Schreibmaschine zu beschleunigen. Mit QWERTY löste er ein mechanisches Problem, was zusätzlich den Schreibfluss verbesserte. Anfang der 1930er Jahre setzte sich das neue Tastenlayout durch – und hat sich bis heute auf fast allen Eingabegeräten weltweit gehalten – sogar auf Computertastaturen, obwohl der mechanische Aspekt hier nie eine Rolle spielte.

Die Touchscreen-Problematik

Wer auf einem Touchscreen schreibt, tippt mit einem Stift oder den Daumen – das Zehn-Finger-System eignet sich nicht. Nachrichten auf Tablets und Smartphones zu schreiben ist daher mühsam, die Fehlerrate hoch. Christoph Amma, Doktorand der Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und Erfinder des Airwritings, schätzt deshalb, die Gesellschaft sei bereit, ein neues Tastenlayout für Touchscreens zu erlernen.

Auch auf dem Computer hat es mehrere Versuche gegeben, neue Layouts einzuführen: Bereits in den 1930er Jahren stellte der amerikanische Psychologe August Dvorak eine Neuanordnung der Tasten vor, die heute unter dem Namen Dvorak-Tastatur bekannt ist. Genau wie das deutsche Projekt „Neo“ konnte Dvorak nur wenig Popularität erhaschen.

„DVORAK“ ist eine alternative Tastaturbelegung, die August Dvorak und William Dealey in den 1930er Jahren unter dem Namen „Dvorak Simplified Keyboard“ entwickelten. Ihr Ziel war es, schneller auf der Tastatur zu schreiben und langsamer zu ermüden.
„NEO“
ist das deutschsprachige Pendant dazu. Hanno Behrens stellte 2004 die erste Version der optimierten Tastatur vor.
Keines der Projekte schaffte es, mit der QWERTY-Tastatur zu konkurrieren.

Dem amerikanischen Techniksoziologen und Ökonom Paul David war das Problem schon 1985 bekannt. Verantwortlich sei der blockierte Technikpfad, schreibt er in einem Bericht über die QWERTY-Tastatur. Zu viele Menschen hätten sich an dieses Tastenlayout gewöhnt, ganze Industrien und Märkte seien davon abhängig. In kaum einem Beruf bestimme die Tastatur nicht den Alltag.

Anders bei Smartphones. „Hier gibt es kein Zehnfingersystem, das mühsam erlernt wurde und angewendet werden kann“, sagt Amma.

Das traditionelle Layout landete trotzdem auf Tablets und Smartphones. Die Gründe dafür seien die gleichen wie beim Widerstand gegen DVORAK und NEO. „QWERTY kennen die Leute weltweit, daran ändert sich nichts“, erläutert Amma.

Und dennoch: QWERTY ist nicht für Touchscreens gemacht, eignet sich nicht dafür. Deshalb haben Forscher des Max-Planck-Instituts für Informatik nach Alternativen gesucht. Ihr Ergebnis ist KALQ: ein Tastenlayout, das sie darauf optimierten, mit den Daumen auf dem Touchscreen zu tippen.

KALQ-Tastatur Foto: Thorsten Specht

(Foto: Thorsten Specht)
Auf dem KALQ-Keyboard erreichen die Daumen jede Taste. Dabei wechseln sie sich häufiger ab, als auf dem QWERTY Format.

Wer auf einem Tablet oder Smartphone schreibt, hält es normalerweise waagerecht in beiden Händen. Getippt wird mit den Daumen. Dabei vollende ein durchschnittlicher Schreiber 14 bis 31 Wörter pro Minute – nur halb so viele, wie mit einer QUERTY-Mini-Tastatur, heißt es in der Studie der Saarländer. Problematisch seien vor allem die langen Strecken zwischen einzelnen Buchstaben. Auch wechselten sich die Finger zu selten ab. Das Ziel sei, die Tastatur so zu gestalten, dass die Daumen möglichst kurze Wege zurücklegen und sich häufiger abwechseln.

Dazu spalteten sie die Tastatur in zwei Blöcke, um jedem Finger bestimmte Buchstaben zuzuteilen: Alle Vokale landeten rechts; eine Leertaste wurde in beiden Blöcken platziert. Bezogen auf die englische Sprache soll der rechte Daumen so 54 Prozent der Arbeit übernehmen – etwas mehr als der linke, da die meisten Anwender Rechtshänder sind. Zudem wechseln sich die Daumen bei der Hälfte aller Anschläge ab.

In der Praxis erprobten die Forscher ihre Tastatur auf einem sieben Zoll großen Touchscreen – Tablets in dieser Größe gibt es zwar, mit etwa zehn Zoll sind die meisten Geräte aber deutlich größer. Laut den Entwicklern stelle das kein Problem dar. Ein KALQ-fähiges Gerät brauche wenigstens sieben Zoll, auf größeren Bildschirmen passe sich die Tastatur an.

Smartphones hingegen sind nicht annähernd so groß. Das Display des Samsung Galaxy Mega etwa misst nur 6,3 Zoll – und ist damit das derzeit größte Handy auf dem Markt.

Die fehlenden Zentimeter machen sich bemerkbar, führen auf Smartphones zu Problemen: Das mittig platzierte Zahlenfeld nimmt viel Platz ein, die äußerste Reihe liegt nah am Rand.

KALQ-Tastatur auf einem viereinhalb Zoll großen Smartphone (Foto: Thorsten Specht)

(Foto: Thorsten Specht)
Verschwindend kleine Tasten: Offizielle KALQ-Tastatur auf einem viereinhalb Zoll großen Smartphone.

Ein Daumen genügt, um die Buchstaben einer Seite komplett zu verdecken. Steht das Gerät aufrecht, verliert die Tastatur gar ihr Konzept: Gleichmäßig liegen alle Tasten nebeneinander – die Spalte in der Mitte fehlt.

Gespalten sind hingegen die Meinungen über das neue Layout. Das zeigen die Kommentare unter einem Beitrag des englischsprachigen Blogs „hereandnow“. Während ein Nutzer schreibt, er habe bereits genug Tastenlayouts lernen müssen, fragt ein anderer, warum es so schlimm sei, etwas Neues zu lernen. Weder auf QWERTY noch KALQ möchte Dataninja, ein weiterer Kommentator, schreiben. Er plädiert dafür, gar nicht mehr zu tippen und auf Video-Chats umzusteigen.

Einen ähnlichen Gedanken teilt auch der Autor des Blogbeitrags zur „Suche nach einer besseren Tastatur“. Er schreibt, die Tastatur werde vielleicht ganz ersetzt, durch Sprach- und Schrifteingabe. Christoph Amma, der mit dem Airwriting selbst eine alternative Eingabemethode entwickelt hat, sieht das anders: „Für lange Texteingaben bleibt der Touchscreen die Modalität der Wahl“. Er vermutet, die Eingabe werde sich in verschiedene Komponenten aufgliedern. Die Spracheingabe aber werde nicht die bevorzugte Eingabemethode. „Sie funktioniert schon lange nahezu fehlerfrei und hat sich nicht durchgesetzt. Das ist auch in Zukunft nicht zu erwarten“, sagt Amma.

Auf Smartphones verbreitet sich KALQ wohl nicht. Dafür sind sie schlicht zu klein. Zwar könnte sich das ändern, wenn die Geräte weiter wachsen – ob sie jemals sieben Zoll erreichen, ist allerdings fragwürdig.

Besser stehen die Chancen auf dem Tablet. Dort ist das langsame Tippen der größte Makel – und ein entscheidender Nachteil gegenüber Computern und Laptops.

Aber Schwachstellen hat das neue Layout auch auf Tablets. „Abgelegt auf einem Tisch oder stehend in einer Hülle funktioniert das KALQ-System nicht und wird schwierig zu bedienen“, sagt Amma. Denn KALQ basiert darauf, das Gerät in den Händen zu halten. Legt man es ab, geht das Konzept nicht auf.

Bislang kehrt die Touchscreen-Community der neuen Tastatur den Rücken zu. Knapp 5000 Downloads weltweit verzeichnete die App aus dem Play-Store innerhalb des ersten Monats. Kunden von Apple und Microsoft stehen außen vor – das MPI bietet KALQ nur für Android an. Den Programmcode legen die Entwickler dafür offen. Wer Interesse hat, darf die Tastatur für iOS und Windows selbst programmieren.

Dem Computer auf der Spur: Tablets erobern den Markt

Wie die Verkaufszahlen des letzten Jahres zeigen, ersetzt das Tablet zunehmend den Computer. KALQ könnte dem Mini-Computer noch mehr Zuspruch verschaffen. Mit einer Tippgeschwindigkeit von im Schnitt 37 Wörtern pro Minute und einer Fehlerrate von nur fünf Prozent lassen sich E-Mails und Notizen per KALQ ausreichend schnell auf dem Touchscreen eingeben. Der Karlsruher Experte vermutet aber, für lange Texte bleibe die normale Tastatur noch einige Zeit die erste Wahl. „Alternative Eingaben per Gesten, Touch und Sprache gibt es schon lange. Doch keine konnte die Tastatur bislang ersetzen.“

Thorsten Specht studiert “Wissenschaft – Medien – Kommunikation” im 2. Fachsemester und rezensierte die Android-App “KALQ Keyboard” bereits für CHIP online.

Carsten Könneker

Veröffentlicht von

Carsten Könneker Zu meiner Person: Ich habe Physik (Diplom 1998) sowie parallel Literaturwissenschaft, Philosophie und Kunstgeschichte (Master of Arts 1997) studiert – und erinnere mich noch lebhaft, wie sich Übungen in Elektrodynamik oder Hauptseminare über Literaturtheorie anfühlen. Das spannendste interdisziplinäre Projekt, das ich initiiert und mit meinen Kollegen von Spektrum der Wissenschaft aus der Taufe gehoben habe, sind die SciLogs, auf deren Seiten Sie gerade unterwegs sind.

13 Kommentare

  1. Eine Totgeburt …

    … wie alle Tastatur-Reformvorschläge der letzten 30 Jahre. Der Grund ist, daß niemand die QWERTY-Tastatur für ein Problem hält.

    Verbesserungen der Tippgeschwindigkeit sind ja auch ziemlich irrelevant, da Nutzer nur relativ selten tippen müssen. Durch bessere Tastaturen wird praktisch überhaupt keine Zeit gespart.

  2. Schnittstelle zum Nutzer

    / Eingabemedien:
    Hier haben sich herkömmliche Tastatur wie herkömmliche “Maus” als ergonomisch bewährt.
    Neue Eingabegeräte haben es also schwer.
    Nichts spricht gegen neue Tastaturschemata.

    MFG + viel Erfolg!
    Dr. W

  3. Tastur-Eingabe kommt zukünftig vom Hirn

    Das Brain-Computer-Interface ist näher als wir denken und würde Computereingaben im Takt des Denkens erlauben, ohne dass man Fingerbewegungen machen oder sprechen muss.
    Der New York Times Artikel
    Brain Computer Interfaces Inch Closer to Mainstream berichtet über die neuste Entwicklung, bei der Gesten (Winken um ein Photo mit Google Glass zu schiessen) nur ein Zwischenschritt waren und die ultimative Lösung, die direkte Umsetzung von Hirnaktivität in Computeraktionen bereits im Labor getestet wird. Als Interface dienen dabei spezielle “Hüte” oder “Headsets” welche über Kopfhautelektroden Hirnwellen ablesen und in Kommandos für den Computer umsetzen. Die erste Anwendung ist allerdings nicht texten, sondern die Steuerung von Spielen.

    Das Abgreifen von Hirnwellen von der Kopfhaut führt jedoch zu unbefriedigenden, stark verrauschten Signalen, die Elektroden müssten näher beim Hirn sein: “To really be able to understand what is going on with the brain today you need to surgically implant an array of sensors into the brain.”

    Für paralysierte Patienten gibt es übrigens bereits ein Programm, welches gedachte Tastatureingaben aus Hirnwellen ausliest (Zitat)“Dr. Donoghue of Brown said one of the current techniques used to read people’s brains is called P300, in which a computer can determine which letter of the alphabet someone is thinking about based on the area of the brain that is activated when she sees a screen full of letters.”

    Fazit: Die optimale Art Texte einzugeben wäre es, die Texte einfach zu denken. Technisch sind wir nicht sehr weit entfernt von dieser Lösung, allerdings funktioniert sie heute nur dann genügend schnell und zuverlässig, wenn Sensoren direkt ins Hirn implantiert werden.

    Der Artikel Neural dust could make a long duration, low power brain machine interface with thousands of sensor connections at the 10-100 micron scale gibt Hinweise für Hirn-Computer-Schnittstellen, die mit sehr wenig Energie auskommen und eine lange Lebensdauer haben.

    Bis ins Hirn implantierte Sensoren zur Normalausstattung des Normalbürgers gehören müssen wohl noch tief verankerte Hemmschwellen überwunden werden.
    Und es gäbe ganz neue (ganz neu?) Gefahren: Die Beschränkung auf Sensoren im Hirn würde zwar eine direkte Manipulation des Hirns von aussen nicht ermöglichen, aber doch ein Aushorchen und Durchbrechen der Barrieren zu den privatesten Dingen, die es noch gibt – den eigenen Gedanken.

  4. Texte

    Fazit: Die optimale Art Texte einzugeben wäre es, die Texte einfach zu denken.

    bewusst zu denken und diese dann “abgreifen” zu lassen ist nicht ergonomischer als sie zu sprechen.

    KA, wie Sie vor der Tastatur sitzen, Herr Holzherr, aber die Zusammenarbeit von biologischem Eingabegerät (“Finger” etc.) und Hirn ist nicht einfach zu greifen.

    Auch die u.a. aus den Iron Man-Filmen bekannte Gestensteuerung ist nicht sehr ergonomisch und nicht sehr effizient – vgl. mit dem Tastaturgehacke, schnell Schreibende vorausgesetzt.

    MFG
    Dr. W

  5. @Webbaer:Sprechen ersetzt Schreben nicht

    Wenn jeder in seinem eigenen Zimmer sitzt, kann Sprechen eventuell die Tastatureingabe ersetzen, sonst aber nicht.
    Dies zu ihrer Bemerkung:
    “…bewusst zu denken und diese dann “abgreifen” zu lassen ist nicht ergonomischer als sie zu sprechen”

    Direkte Manipulation virtueller Objekte mit Denken (Hirnaktivität) lässt zudem weit mehr Interaktionen zu als es Sprechen oder Tastatureingaben je sein können. Es gibt bereits Mind Controlled Games, siehe auch hier oder hier

    Ein direktes Brain-Computer-Interface könnte auch die instante Recherche ermöglichen. Sie schauen sich ein Gebäude oder eine Person fragend an (das Brain-Computer-Interface registriert ihr Unwissen, ihr Interesse) und schon hören oder sehen sie den Namen des Gebäudes oder der Person.

  6. Nur

    , Herr Holzherr, heraus kommt nicht, was gesagt oder geschrieben werden soll:

    Ein direktes Brain-Computer-Interface könnte auch die instante Recherche ermöglichen. Sie schauen sich ein Gebäude oder eine Person fragend an (das Brain-Computer-Interface registriert ihr Unwissen, ihr Interesse) und schon hören oder sehen sie den Namen des Gebäudes oder der Person.

    Bedenken Sie auch gerne, dass der Schreiber dieser Zeilen seit geraumer Zeit IT-nah unterwegs ist und schon die eine oder andere neue Eingabemöglichkeit, Die Eingabemöglichkeit, die es endlich bringen soll, begutachten durfte.

    Die Tastatur, über das dbzgl. Schema soll gestritten werden, und das bekannte Zeigegerät haben noch alles überstanden und werden vermutlich auch Neuartiges überstehen. – Zur Untauglichkeit von “Gehirnablesegeräten” ist ja schon einiges geschrieben worden.

    MFG
    Dr. W (der ihre Phantasie schätzt, trotz einer gewissen Fluffigkeit)

  7. @Dr. Webbaer: Nichts geht überDirektheit

    Die direkte Antwort auf die gerade geäussere Frage, die unmittelbare Reaktion des Balls auf eine Kick – das wünscht man sich doch oft. Auch im “geistigen” Bereich: Anstatt ganze Bibliotheken zu durchforsten sollte ein Gedanke genügen um eine Frage zu beantworten.

    Und wir haben bereits vieles an Abkürzung hinter uns.
    Früher suchten sie zuerst im Telefonbuch, gaben die Nummer ein, warteten ..
    Heute drücken sie auf eine Zeile oder ein Bild um eine Verbindung herzustellen. Früher griffen sie zum 33. Band des grossen Meyers oder einer andern Enyzklopädie, heute tippen sie den interessierenden Begriff irgend in ein Gerät und schon haben sie die Antwort.
    Ein direkter Zugriff zu einem “geistigen” Ding ändert vieles. Es kann Gedanken und Visionen direkt in Pläne und virtuelle Kreationen verwandeln, es erlaubt allein oder interaktiv an einem Nachmittag so weit zu kommen wie früher in einer Woche.

    Und das ultimative Interface bleibt nun mal die direkte Umsetzung von Denken in Aktion. Genau so wie sie einen Ball sehen, in ankicken und ihm dann nachschauen werden sie morge ein Gebäude ansehen, es in Gedanken renovieren oder ausbauen und das Resultat ihrer Gedankenarbeit direkt sehen können.

  8. Gilt

    aber nur für Exhibitionisten, Herr Holzherr:

    Und das ultimative Interface bleibt nun mal die direkte Umsetzung von Denken in Aktion.

    Vielleicht sollte man es dabei gut sein lassen, der Schreiber dieser Zeilen glaubt oder weiß ohnehin, dass die von Ihnen skizzierte und zurzeit breit promovierte Sache nicht funktionieren kann – außer vielleicht im Bereich der spekulativen Seelenmassage, im Bereich der Psycho-olo-ogen, aber auch da “nicht wirklich”.

    MFG
    Dr. W (der nichts Besonderes gegen “qwerty” hat, btw)

  9. Beweis

    Herr Bär,

    bitte treten Sie doch einmal den Beweis, dass “die … Sache nicht funktionieren kann”. Sollten Sie dies nicht können, handelt es sich bei Ihrer subjektiven Meinung nur um einen dogmatischen Glauben.

    PS: Die von Ihnen als so ultimativ beworbene Computermaus ist kaum älter als 20 Jahre und de facto unnötig. Bei konsequenter Programmierung ist die Tabulator-Taste nicht nur ausreichend, sondern zeitlich überlegen.

  10. In diesem Fall

    ist es klar, dass das Eingabegerät Gedanken lesen soll, und das Ablesen von Gedanken benötigt letztlich das Gesamtverständnis der Welt, der Welt der Primaten.

    Irgendwo hier hat Herr Holzherr sozusagen abgebissen und konnte oder wollte den Konsequenzen nicht folgen.

    Was vielleicht IT-seits ginge wäre das Vorab-Fangen bestimmter Gedanken, die das Sprachliche direkt anleiten.
    Irgendwie in diese Richtung soll’s wohl auch gehen, aber das bleibt sozussagen unergonomisch.

    MFG
    Dr. W (der nichts grundsätzlich gegen andere Zeige- und Tast-Eingaben hat, wie bereits oben notiert – gerade der “Dumpf” kann hier vielleicht Hinweise geben, hat er doch die Phantasie, die andere nicht haben müssen)

  11. @Webbaer: Intention erkennen+ausführen

    Es geht darum, auf direktere Art Aktionen/Befehle anzustossen und nicht um (Zitat)“das Ablesen von Gedanken” an und für sich, welches – da haben sie recht -, “benötigt letztlich das Gesamtverständnis der Welt, der Welt der Primaten.”

    Damit haben wir folgendes Einsatz-Szenario:
    1) Sie teilen dem Brain-Computer-Interface zuerst mit, dass sie nun eine bestimmte Aktion ausführen wollen, beispielsweise Texte schreiben, einen Begriff nachschlagen oder ein architektonisches Modell erstellen
    2) Das Brain-Computer-Interface vergleicht ihre Hirnaktivität mit einem früher für die beabsichtige Aktion erstellten statistischen Profil. Wenn das Brain-Computer-Interface beispielsweise weiss, dass sie einen Text eingeben wollen, wird er auf ein Trainingsset zum Denken von Worten und Sätzen zurückgreifen und alles was sie nun “denken” auf diese Intention hin überprüfen.

    Letztlich geht es nur darum, Intentionen viel direkter in Aktionen umzusetzen und nicht darum, dass der Computer sie komplett versteht. Warum ist das besser als reale Eingabegeräte? Weil es schon heute nicht der Normalfall ist, dass sie im Büro sitzen mit der Tastatur vor ihrer Nase und weil es auch sehr viele denkbare Eingabegeräte gibt (denken sie nur an graphische Tablets), die sie gar nicht alle besitzen können.

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