Ученые из Университета Райса в Хьюстоне, штат Техас, разработали носимое устройство на тканевой основе, которое «постукивает» запястье пользователя сжатым воздухом, бесшумно помогая ему добраться до пункта назначения. Исследование, опубликованное 29 августа в журнале Device , продемонстрировало, что пользователи правильно интерпретировали направление, в котором устройство говорило им идти, в среднем в 87% случаев. Поскольку носимое устройство встраивает большую часть своей системы управления в саму ткань, используя воздух вместо электроники, его можно сделать легче и компактнее, чем существующие конструкции.
«Мы предполагаем, что это устройство будет использоваться людьми, которые нуждаются или желают, чтобы информация передавалась им конфиденциально и таким образом, чтобы ее можно было легко интегрировать в одежду или другие носимые устройства», — сказала Марсия О’Мэлли, заведующая кафедрой машиностроения. в Университете Райса и автор исследования.
Носимые устройства могут принести пользу людям с ампутированными конечностями , использующим протезы конечностей , людям с потерей слуха и специалистам, таким как хирурги, пилоты и солдаты, которые завалены визуальной и слуховой информацией.
Визуальные и слуховые сигналы , такие как мигающий свет на приборной панели или звук нового текстового сообщения, могут эффективно передавать информацию. Однако многие люди в повседневной жизни перегружены такими сигналами, а если слишком много уведомлений передается одинаково, информация может затеряться в беспорядке. Альтернативу могут предложить «гаптики», или сенсорные стимулы, которые включают ощущения тепла или холода или сигналы, основанные на давлении на кожу.
Но хотя устройства, воспроизводящие визуальные сигналы или звуки, широко распространены в повседневной жизни , устройства, использующие тактильные сигналы, все еще встречаются редко, поскольку они обычно требуют громоздкого оборудования, которое утяжеляет пользователя.
Чтобы преодолеть это препятствие, исследователи из Университета Райса разработали легкое и удобное носимое устройство из текстильных материалов, которое можно носить на руке. Команда протестировала устройство, измерив силу, приложенную к пользователю, в зависимости от давления и формы носимого устройства — задача, которая оказалась довольно сложной, поскольку разные пользователи по-разному воспринимали сигналы от одного и того же устройства, сказал Барклай Джумет, доктор философии. Д. кандидат технических наук и ведущий автор исследования.
«У каждого человека разная форма руки, разное восприятие того, что «приятно» с точки зрения приложенных сил и времени их применения, а также разные способности реагировать на тип подаваемых нами тактильных сигналов», — сказал Джумет. «К счастью, наша текстильная платформа легко адаптируется и адаптируется к различным типам и размерам телосложения».
После тестирования характеристик своих тактильных текстильных рукавов в лабораторном исследовании с участием людей исследователи решили выяснить, насколько хорошо эти устройства могут помочь пользователям ориентироваться в реальных условиях. Два рукава они интегрировали в рубашку и дополнили ансамбль текстильным поясом, к которому прикрепили вспомогательные компоненты, сделав устройство портативным. Затем экспериментатор посылал подсказки пользователю, носящему устройство, указывая ему, куда пройти один километр.
«Мы были впечатлены тем, что пользователь смог перемещаться по улицам Хьюстона и впоследствии отслеживать 50-метровые кусочки тетриса на открытом поле со 100% точностью приема и интерпретации навигационных тактильных сигналов», — сказал Дэниел Престон, доцент кафедры «Тетрис». машиностроения и соответствующий автор исследования.
В другом навигационном тесте участник снова интерпретировал сигналы с полной точностью, на этот раз во время езды на электросамокате по мощеным кирпичам, бетонным тротуарам и гравийным дорожкам.
«Дальнейшее развитие будет направлено на улучшение способности передавать еще более сложные сигналы, которые остаются легко и естественно распознаваемыми пользователем», — сказал Престон.
