Пусть ваши пальцы управляют автомобилем

Пусть ваши пальцы управляют автомобилем
Пусть ваши пальцы управляют автомобилем

Если водители болтают по мобильным телефонам и не слышат голосовых инструкций повернуть налево или направо от пассажира или навигационной системы, они все равно могут получать указания от устройств, установленных на рулевом колесе, и натягивать кожу на кончиках указательных пальцев водителя влево или вправо. Так, исследование Университета Юты показало.

Исследователи говорят, что они не хотят, чтобы их результаты побуждали пользователей мобильных телефонов к опасному и отвлеченному вождению. Вместо этого они надеются, что исследование укажет на новые сенсорные навигационные устройства, которые помогут автомобилистам и людям с нарушениями слуха управлять автомобилем более безопасно. Та же технология может помочь слепым пешеходам с помощью трости, которая указывает направление на большой палец человека.

«Это потенциально может быть более безопасным способом делать то, что уже делается - предоставлять информацию, которую люди уже получают с помощью автомобильных систем GPS-навигации», - говорит ведущий автор исследования Уильям Прованчер, доцент кафедры машиностроения в Университет Юты.

Кроме того, Прованчер говорит, что он «начинает встречаться с Отделом услуг для слепых и слабовидящих штата Юта, чтобы лучше понять, как наша технология может помочь людям с нарушениями зрения. Ее можно использовать в трости для слепых». движущаяся кнопка на ручке, обеспечивающая тактильные навигационные подсказки, чтобы помочь человеку, например, дойти до углового рынка.

Система также может помочь людям с нарушением слуха получать навигационную информацию через кончики пальцев, если они не могут слышать компьютеризированный голос системы, говорит доктор психологических наук Университета Юты. студент Нейт Медейрос-Уорд, первый автор исследования. «Мы не говорим, что люди должны водить машину и разговаривать по мобильному телефону, и что тактильные [сенсорные] навигационные сигналы уберегут вас от неприятностей».

Медейрос-Уорд должен представить результаты во вторник, 28 сентября, в Сан-Франциско на 54-м ежегодном собрании Общества по человеческому фактору и эргономике.

Исследование «не означает, что водить машину и разговаривать по мобильному телефону безопасно», - говорит соавтор исследования Дэвид Страйер, профессор психологии Университета Юты. «Это был тест, чтобы показать, что даже в ситуациях, когда вы отвлекаетесь на сотовый телефон, мы все равно можем передавать водителю информацию о направлении через кончики пальцев, даже если они« слепы »ко всему остальному».

Прованчер, Медейрос-Уорд и Страйер провели исследование с Джоэлом Купером, который получил докторскую степень по психологии. в Университете штата Юта и сейчас работает в Техасе, и Эндрю Доксон, докторант штата Юта по специальности машиностроение. Исследование финансировалось Национальным научным фондом и Университетом Юты.

"Каналы" несут информацию в мозг

Прованчер говорит, что исследование было основано на «модели с множеством ресурсов» того, как люди обрабатывают информацию, в которой ресурсы - это органы чувств, такие как зрение, слух и осязание, которые предоставляют информацию в мозг.

«Вы можете обработать не так много», - говорит он. «Теоретически, если вы предоставляете информацию по разным каналам, вы можете предоставить более полную информацию. Наше осязание в настоящее время является неизведанным средством общения в автомобиле».

Но действительно ли человечеству нужен еще один способ предоставить информацию водителям, которые уже болтают по мобильным телефонам, пишут текстовые сообщения, меняют компакт-диски или радиостанции, смотрят или слушают навигационные устройства и кричат детей - не говоря уже о попытках смотреть и слушать дорогу условия?

«Дело в том, что это поможет всем», - говорит Прованчер. «У всех нас есть визуальные и звуковые отвлекающие факторы во время вождения. Связь рулевого колеса с вами через кончики пальцев обеспечивает водителю более надежную навигационную информацию».

Прованчер говорит, что автомобилисты уже получают некоторую обратную связь через прикосновение: вибрация от пропуска передачи при переключении или тряска рулевого колеса из-за проблем с шинами.

«Нельзя одновременно смотреть на две вещи, - говорит Страйер. «Вы не можете смотреть на графический дисплей, показывающий, куда вам следует идти, и смотреть на лобовое стекло. Это [информация на основе касания] - более удобный способ общаться с водителем, не мешая основной информации, которая обычно необходима им для безопасного вождения. Они Чтобы безопасно управлять автомобилем, им нужно смотреть в окно. Им необходимо прислушиваться к шуму движения - сирен, гудков и других транспортных средств. Это тактильное устройство предоставляет водителю информацию, не отвлекая его внимание от того, чтобы видеть и слышать информацию, которая ему необходима. безопасный водитель ".

В новом исследовании говорится, что автопроизводители уже используют некоторые тактильные системы для предупреждения о выезде с полосы движения сонными водителями и отслеживания слепых зон. Но эти устройства обычно поворачивают рулевое колесо (вспомогательное рулевое управление), а не просто побуждают водителя сделать это.

Водители мобильных телефонов часто не слышат указания, но могут их чувствовать

Исследование проводилось на симуляторе вождения, который Страйер использовал для демонстрации опасности вождения во время разговора или текстовых сообщений по мобильному телефону. Два устройства Provancher для передачи информации на ощупь были прикреплены к рулевому колесу симулятора, поэтому одно касалось указательного пальца каждой руки водителя.

Во время вождения каждый указательный палец опирался на красный колпачок TrackPoint от компьютера IBM ThinkPad - те мелочи, которые похожи на ластик на конце карандаша. Когда водители должны были повернуть налево, два сенсорных устройства осторожно растянули кожу кончиков пальцев влево (против часовой стрелки); когда был направлен поворот вправо, TrackPoint тянул кожу на кончиках пальцев вправо (по часовой стрелке).

Девятнадцать студентов бакалавриата Университета Юты - шесть женщин и 13 мужчин - участвовали в исследовании, управляя симулятором. На экранах, окружающих сиденье водителя с трех сторон, отображалась сцена, в которой водитель находился в центральной полосе трех прямых полос автострады, где не было другого движения.

Было использовано четыре сценария вождения, каждый из которых длился шесть минут и включал в случайном порядке 12 сигналов водителю о необходимости перехода на правую полосу движения и еще 12 сигналов о движении влево.

В двух сценариях водители симулятора не разговаривали по сотовым телефонам и получали инструкции направления либо от компьютерного голоса симулятора, либо через устройства для прикосновения к рулю. В двух других сценариях водители разговаривали по мобильным телефонам с человеком в лаборатории, а также получали указания направления либо от компьютерного голоса, либо от сенсорных устройств на рулевом колесе.

Каждый участник выполнил все четыре сценария. Результаты, достижения:

* В двух сценариях без сотовых телефонов точность водителей в правильном движении влево или вправо была почти одинаковой для тех, кто получал тактильные указания кончиками пальцев (97,2 процента) или компьютеризированным голосом (97,6 процента).

* Это изменилось, когда водители разговаривали по мобильным телефонам во время работы на симуляторе. Когда водители получали навигационные указания с помощью кончиков пальцев во время разговора, они были точными в 98% случаев, но когда они получали звуковые подсказки для поворота вправо или влево во время разговора по мобильному телефону, они правильно меняли полосу движения только в 74% случаев.

Страйер говорит, что полученные данные не следует использовать для поощрения использования сотового телефона во время вождения, потому что даже если предоставление водителю информации о направлении на ощупь работает, «это не поможет вам в других делах, которые вам нужно делать во время вождения - наблюдение за пешеходами, замечая светофор, все, на что нужно обращать внимание ».

Прикосновение к разработке продукта?

Прованчер имеет патенты и хочет коммерциализировать свои устройства тактильной обратной связи для рулевых колес и других потенциальных применений.

«Если бы к нам обратился заинтересованный автопроизводитель, он мог бы появиться в его серийных автомобилях через три-пять лет», - говорит он, отмечая, что уже провел предварительные переговоры с тремя автопроизводителями и европейским производителем оригинального оборудования.

Прованчер говорит, что помимо возможных устройств для людей с нарушениями зрения и слуха эту технологию можно использовать в портативных устройствах, чтобы люди могли ощущать импульсы, растягиваемые кончиками пальцев, а не слышать щелчки, когда они прокручивают список воспроизведения музыки на iPod. Он также говорит, что это может быть использовано как новый способ взаимодействия с музыкальным плеером MP3 в автомобиле или для управления играми.

Прованчер подготовил почву для тактильных навигационных устройств в двух исследовательских статьях в этом году в журнале Transactions on Haptics, издаваемом Институтом инженеров по электротехнике и электронике. Тактильность для осязания - это то же самое, что оптика для зрения.

В одном из этих исследований Прованчер протестировал тактильное устройство, которое растягивало кожу кончиков пальцев в четырех горизонтальных направлениях (вправо, влево, вперед, назад), и обнаружил, что относительно более быстрые и большие движения (одна двадцать пятая дюйма) передают информацию о направлении больше всего. точно.

В этом исследовании Прованчер также упомянул о других возможных применениях таких устройств, в том числе позволяя командным центрам направлять аварийно-спасательных служб и городских солдат к местам происшествий или направлять внимание авиадиспетчеров на важную информацию на экране компьютера.