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德克萨斯州休斯顿莱斯大学的科学家们开发了一种基于织物的可穿戴设备，它可以用加压空气“轻拍”用户的手腕，无声地帮助他们导航到目的地。这项研究发表在8月29日的《设备》(Device)杂志上，研究表明，用户平均有87%的时间能正确理解设备告诉他们的方向。由于可穿戴设备将大部分控制系统嵌入织物内部，使用空气而不是电子设备，因此它可以比现有设计更轻、更紧凑。
赖斯大学机械工程系主任、该研究的作者之一玛西娅·奥马利说:“我们设想，这种设备将被那些需要或希望信息私下传输给他们的人使用，这种方式可以无缝地集成到衣服或其他可穿戴设备中。”
这种可穿戴设备可能会使使用假肢的截肢者、听力损失者以及外科医生、飞行员和士兵等专家受益，因为他们需要大量的视觉和听觉信息。
视觉和听觉暗示，如仪表盘上的闪烁或一条新短信的ping，都可以有效地传递信息。然而，许多人在日常生活中都被这些提示淹没了——如果有太多的通知以同样的方式传达，信息可能会在混乱中丢失。“触觉”或基于触摸的刺激，包括基于施加在皮肤上的压力的热或冷的感觉或线索，可以提供另一种选择。
但是，虽然产生视觉或声音信号的设备在日常生活中很普遍，但使用触觉信号的设备仍然不常见，因为它们通常需要笨重的硬件，给佩戴者带来沉重的负担。
为了克服这一障碍，莱斯大学的研究人员用纺织材料开发了一种轻便、舒适的可穿戴设备，可以戴在用户的手臂上。该研究的主要作者、机械工程博士候选人巴克莱?朱梅特(Barclay Jumet)说，研究小组通过测量施加在用户身上的力(作为压力和可穿戴设备形状的函数)来测试该设备。事实证明，这项任务颇具挑战性，因为不同的用户对来自同一设备的提示有不同的体验。
朱梅特说:“每个人的手臂形状都不一样，就施加的力和施加的时间而言，每个人对‘感觉良好’的感觉都不一样，对我们提供的触觉线索的反应能力也不一样。”“幸运的是，我们的基于纺织品的平台很容易定制和调整，以适应各种体型和尺寸。”
在一项涉及人类参与者的实验室研究中测试了他们的触觉纺织品袖子的性能后，研究人员开始研究这些设备在现实世界中如何帮助用户导航。他们将两个袖子集成到一件衬衫中，并在一条纺织腰带上安装辅助部件，使设备便于携带。接下来，一名实验人员向佩戴该设备的用户发送提示，指导他们在一公里内走到哪里。
机械工程助理教授、该研究的通讯作者丹尼尔·普雷斯顿(Daniel Preston)说:“我们印象深刻的是，用户能够在休斯顿的街道上导航，随后在开阔的场地上追踪50米长的俄罗斯方块，并100%准确地接收和解释导航触觉线索。”
在另一项导航测试中，参与者再次以完全准确的方式解读线索，这一次他们骑着电动滑板车在铺砌的砖块、混凝土人行道和砾石小路上行驶。
普雷斯顿说:“进一步的开发将寻求提高传递更复杂线索的能力，使用户能够轻松、自然地识别这些线索。”
更多信息:Daniel J. Preston，流体编程可穿戴触觉纺织品，设备(2023)。DOI: 10.1016 / j.device.2023.100059。www.cell.com/device/fulltext/S2666-9986(23)00083-2日志信息:设备
Cell Press提供
引用:一个轻量级的可穿戴设备可以帮助用户在手腕上点击导航(2023年，8月29日)
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