Учёные из Университета Райса в Хьюстоне, штат Техас, разработали носимое устройство на тканевой основе, которое «постукивает» по запястью пользователя сжатым воздухом, бесшумно подсказывая ему безопасное направление к месту назначения. Исследование, опубликованное 29 августа в журнале Device (публикация доступна по ссылке Fluidically programmed wearable haptic textiles), показало, что пользователи правильно интерпретировали подсказки устройства в среднем в 87% случаев. Поскольку большая часть системы управления встроена в саму ткань и использует воздух вместо электроники, носимое устройство можно сделать более лёгким и компактным, чем существующие конструкции.

«Мы предполагаем, что это устройство будет использоваться людьми, которые нуждаются или хотят, чтобы информация передавалась им персонально и таким образом, чтобы её можно было легко интегрировать в одежду или другие носимые устройства», — сказала Марсия О'Мэлли (@MarcieOMalley), заведующая кафедрой машиностроения в Университете Райса и автор исследования.

Носимые устройства могут быть полезны людям с ампутированными конечностями, которые используют протезы, людям с потерей слуха и зрения, а также специалистам, таким как хирурги, пилоты и спасатели, которые перегружены визуальной и слуховой информацией. Визуальные и слуховые сигналы, такие как мигающий свет на приборной панели или сигнал о поступившем текстовом сообщении, могут эффективно передавать информацию. Однако многие люди перегружены такими сигналами в своей повседневной жизни - и при слишком большом количестве уведомлений, передаваемых схожим образом, информация может потеряться в большом потоке.

«Тактильные ощущения» или сенсорные стимулы, которые включают в себя горячие или холодные ощущения или сигналы, использующие давление на кожу, могут стать альтернативой. Но в то время как устройства, которые производят визуальные сигналы или звуки, распространены в повседневной жизни, устройства, использующие тактильные воздействия, по-прежнему встречаются редко, поскольку для них обычно требуется громоздкое оборудование, которое дополнительно нагружает пользователя.

Чтобы решить эту проблему, исследователи из Университета Райса разработали лёгкое, удобное носимое устройство из текстильных материалов, которое можно носить на руке. Команда протестировала устройство, измеряя силы, приложенные к пользователю в зависимости от давления и формы носимого устройства - задача, которая оказалась немного сложной, поскольку разные пользователи имели разный опыт работы с сигналами от одного и того же устройства, сказал Барклай Джумет (@JUMETkinmecrazy), кандидат наук в области машиностроения и ведущий автор исследования.

«У каждого человека рука разной формы, разное ощущение того, что можно назвать «хорошо» в отношении времени и силы тактильных воздействий, а также разные способности реагирования на тип тактильных сигналов, которые мы посылали», — сказал Джумет. «Однако наша текстильная платформа легко настраивается и регулируется в соответствии с различными типами и размерами телосложения».

Проверив производительность своих тактильных текстильных рукавов в лабораторном исследовании с участием людей, учёные решили посмотреть, насколько хорошо эти устройства могут помочь пользователям ориентироваться в реальном сценарии. Они интегрировали два рукава в рубашку и дополнили композицию текстильным поясом, к которому прикрепили вспомогательные компоненты, сделав устройство портативным. Затем экспериментатор посылал подсказки пользователю, носящему устройство, указывая ему, где пройти один километр. «Мы были поражены тем, что пользователь смог перемещаться по улицам Хьюстона и впоследствии отслеживать 50-метровые фрагменты тетриса на открытом поле со 100% точностью в получении и интерпретации навигационных тактильных сигналов», — сказал Дэниел Престон (@ProfDanPreston), доцент кафедры машиностроения и автор исследования.В другом навигационном тесте участник снова интерпретировал сигналы с высокой точностью, на этот раз во время езды на электрическом скутере по мощеным кирпичам, бетонным тротуарам и гравийным дорожкам. «Дальнейшая разработка будет направлена на улучшение способности передавать еще более сложные сигналы, которые остаются легко и естественно распознаваемыми пользователем», — сказал Престон.