FeetThrough技术通过震动用户的脚来引导用户步行

站长云网 2023-10-13 互联网 AI编辑

近年来,我们听说过导航系统通过鞋子中的振动执行器来引导行人。FeetThrough系统采用了一种不同的、据报道更好的方法,通过实际震动脚底。目前,FeetThrough正处于概念验证阶段,由芝加哥大学Assoc开发。PedroLopes教授和电子通信博士生KeigoUshiyama。根据他们的说法,利用振动执行器阵列(又称振动触觉刺激)的系统有一些明确的局限性。

当前的FeetThrough原型-我们被告知电子设备可以小型化到可以集成到每只鞋子中的程度图/芝加哥大学人机集成实验室

首先也是最重要的是,当这些执行器被激活时,用户也无法通过鞋底感受到下面的地形。这是一个重要的考虑因素,因为感觉我们行走的表面的轮廓对于保持平衡至关重要。

此外,虽然每个单独的致动器可能位于脚底上的特定点附近,但可以在更广泛的区域内感受到其振动。换句话说,此类系统的“触觉分辨率”(或者无论你如何称呼它)并不是很高。

最后,由于执行器通常内置于鞋垫或其他鞋类中,因此该技术无法在VR游戏等赤脚场景中使用。

这就是FootThrough发挥作用的地方。该装置由两个薄而灵活的阵列组成,每个阵列有60个电极,每个阵列覆盖一只脚的脚底,从脚掌到脚后跟。这些阵列可以直接粘附在裸露皮肤上,可以放置在鞋垫中,也可以集成到特殊的袜子中。每个阵列都连接有一个电子模块。

一只脚穿过电极阵列图/芝加哥大学人机集成实验室

通过每个阵列中的特定电极提供轻微的电击,用户可以感受到每只脚底侧的图案(例如左转或右转箭头)。重要的是,由于阵列只有十分之一毫米厚,这些用户仍然可以感觉到他们行走或站立的表面。

在实验室测试中,12名参与者的任务是识别踩到的物理形状和虚拟形状——后者分别通过振动触觉和电触觉(脚穿)刺激传递。结果发现,当使用电触觉刺激时,测试对象在识别物理和虚拟形状方面明显更好。

话虽这么说,但……疼吗?

“我们在这项工作中使用的所有感觉都是针对每个参与者进行校准的,以便他们感觉良好,”洛佩斯告诉我们。“我们主要可以通过调整振幅来做到这一点,使其产生良好的触感,而不是更接近皮肤疼痛阈值的强烈感受。”

他补充说,然而,这种感觉仍然与典型的触摸不同,因此用户能够区分导航提示和地形产生的压力感。

有关该研究的论文将于本月晚些时候在ACM用户界面软件和技术研讨会上发表。

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