В последние годы мы слышали о навигационных системах, которые направляют пешеходов с помощью виброприводов в обуви. Система FeetThrough использует другой и, как сообщается, лучший подход, фактически вибрируя подошвы ваших ног. В настоящее время FeetThrough находится на стадии проверки концепции и разрабатывается доцентом Чикагского университета. Профессор Педро Лопес и докторант в области электронных коммуникаций Кейго Усияма. По их мнению, системы, использующие массивы вибрирующих приводов (также известные как вибротактильная стимуляция), имеют некоторые явные ограничения.
Прежде всего, когда эти приводы активированы, пользователь также не может чувствовать местность под собой через подошву. Это важный момент, поскольку ощущение контуров поверхности, по которой мы ходим, имеет решающее значение для поддержания равновесия.
Кроме того, хотя каждый отдельный исполнительный механизм может быть расположен рядом с определенной точкой подошвы стопы, его вибрации могут ощущаться на более широкой площади. Другими словами, «тактильное разрешение» (или как вы его называете) такой системы не очень высокое.
Наконец, поскольку приводы обычно встроены в стельки или другую обувь, эту технологию нельзя использовать в сценариях босиком, таких как VR-игры.
Именно здесь в игру вступает FootThrough. Устройство состоит из двух тонких гибких массивов по 60 электродов в каждом, каждый из которых покрывает подошву стопы от подушечки до пятки. Эти массивы можно прикреплять непосредственно к обнаженной коже, помещать в стельки или вставлять в специальные носки. Каждый массив подключен к электронному модулю.
Подавая мягкий электрический разряд через определенные электроды в каждом блоке, пользователь может почувствовать узоры на нижней стороне каждой стопы (например, стрелку поворота налево или направо). Важно отметить, что поскольку толщина массива составляет всего лишь одну десятую миллиметра, эти пользователи все равно могут чувствовать поверхность, по которой они ходят или стоят.
В лабораторных тестах 12 участникам было поручено идентифицировать физические и виртуальные формы, на которые они наступали, причем последние доставлялись посредством вибротактильной и электротактильной стимуляции (через ногу) соответственно. Было обнаружено, что испытуемые значительно лучше распознавали физические и виртуальные формы при использовании электротактильной стимуляции.
При этом... это больно?
«Все чувства, которые мы используем в этой работе, калибруются для каждого участника, чтобы он чувствовал себя хорошо», — рассказал нам Лопес. «Мы можем сделать это, прежде всего, регулируя амплитуду так, чтобы она создавала приятное тактильное ощущение, а не сильное ощущение, близкое к болевому порогу кожи».
Однако ощущения по-прежнему отличаются от обычного прикосновения, поэтому пользователи могут различать навигационные подсказки и ощущение давления, создаваемое местностью, добавил он.
Доклад об исследовании будет представлен позднее в этом месяце на симпозиуме ACM по программному обеспечению и технологиям пользовательского интерфейса.