Making Sense of Haptics: Fundamentals of Perception and Implications for Device Design

سیستم‌های عملیات از راه دور، که در آن ربات‌ها از راه دور کنترل می‌شوند، یک راه‌حل بالقوه برای انجام وظایف در محیط‌های دور، کوچک و خطرناک هستند. با این حال، یک نقطه ضعف بزرگ برای این سیستم ها وجود دارد. زیرا ارتباط مستقیم بین انسان و محیط از بین رفته و اپراتورها از حس لامسه محروم می شوند. بازآفرینی بازخورد لمسی از طریق دستگاه‌های لمسی یک راه‌حل ممکن است، با این حال دستگاه‌های لمسی بسیار عالی هستند و بهبود طراحی آنها معمولاً یک فرآیند آزمون و خطای آهسته است.

این کتاب 7 مطالعه علمی را توضیح می‌دهد که سعی در شکستن این حلقه کند با استفاده از رویکرد قیاسی دارند. از طریق بررسی ویژگی‌های اساسی ادراک لمسی انسان با استفاده از پارادایم‌های روان‌فیزیکی، دانش کلی در مورد ادراک لمسی نیرو، موقعیت، حرکت و سختی به دست آمد. اطلاعات به دست آمده را می توان در بسیاری از دستگاه های لمسی مختلف اعمال کرد. در نتیجه سیستم‌های لمسی را می‌توان آسان‌تر به روشی شهودی و انسان محور طراحی کرد.

Tele operation systems, in which robots are controlled remotely, are a potential solution to performing tasks in remote, small, and hazardous environments. However, there is a big disadvantage to these systems; as the direct connection between the human and the environment is lost and operators are deprived of their sense of touch. The recreation of touch feedback through haptic devices is a possible solution, however haptic devices are far from perfect and improving their design is usually a slow trial-and-error process.

This book describes 7 scientific studies that try to break this slow loop by using a deductive approach. Through investigating fundamental properties of human haptic perception using psychophysical paradigms, general knowledge on haptic perception of force, position, movement and hardness was gained. The resulting information can be applied to many different haptic devices. Consequently haptic systems can be more easily designed in an intuitive, human-centered way.