Эксперименты MIT помогут конструировать носимые «тактильные дисплеи»
Если сравнивать кожу с сетчаткой глаза, то в обоих случаях используется примерно равное количество сенсорных рецепторов, однако в глазе они сосредоточены очень тесно, а в коже распределены на площади почти двух квадратных метров. Таким образом, кожа представляет собой высокочувствительный и пока практически незадействованный интерфейс для ввода информации. Но для его эффективного использования в первую очередь нужно научиться оптимально распределять плотность тактильного воздействия.
Определению пространственной чувствительности кожного покрова была посвящена работа Линетт Джонс (Lynette Jones) старшего исследователя кафедры инженерной механики Массачусетского технологического института (MIT), о которой будет рассказано в ближайшем выпуске IEEE Transactions on Haptics.
Экспериментальная установка состояла из восьми миниатюрных акселерометров и одного вибрационного двигателя, аналогичного используемым в сотовых телефонах. Измерения проводились на восьми здоровых пациентах в тех областях: ладони, предплечье и бедро. Было установлено, что механические колебания от мотора полностью затухают в пределах 8 мм от источника.
При тестировании тактильного восприятия на кожу накладывался массив из девяти (3×3) вибромоторов. При этом большинство подопытных могли чувствовать колебания на расстояниях до 24 мм. По точности определения позиции моторов ладони превосходили прочие участки тела. Кроме того, лучше всего определялось местоположение угловых моторов массива. Это позволило Джонс предположить, что, возможно, люди используют края своих конечностей для локализации вибраций и других тактильных стимулов.
На базе данных, накопленных в экспериментах, группа Джонс конструирует массивы, одеваемые на запястье или тыльную сторону руки, и определяет оптимальные пути интуитивно понятного представления вибраций. Например, последовательная активация вибромоторов справа-налево может подсказывать водителю повернуть влево, а колебания одиночного мотора с растущей частотой — сигнализировать о необходимости снизить скорость.