최근 몇 년 동안 우리는 신발 속의 진동 액추에이터를 통해 보행자를 안내하는 내비게이션 시스템에 대해 들었습니다. FeetThrough 시스템은 발바닥을 실제로 진동시켜 다른 접근 방식을 취하며 더 나은 것으로 알려져 있습니다. 현재 FeetThrough는 개념 증명 단계에 있으며 시카고 대학교 Assoc에서 개발 중입니다. 페드로 로페스 교수와 전자통신 박사과정 우시야마 게이고. 그들에 따르면 진동 액추에이터 배열(진동촉각 자극이라고도 함)을 활용하는 시스템에는 몇 가지 명확한 한계가 있습니다.
첫째, 가장 중요한 것은 이러한 액추에이터가 활성화되면 사용자는 밑창을 통해 아래 지형을 느낄 수 없다는 것입니다. 우리가 걷는 표면의 윤곽을 느끼는 것이 균형을 유지하는 데 중요하기 때문에 이것은 중요한 고려 사항입니다.
또한 각 개별 액추에이터는 발바닥의 특정 지점 근처에 위치할 수 있지만 진동은 더 넓은 영역에 걸쳐 느껴질 수 있습니다. 즉, 이러한 시스템의 "촉각 해상도"(또는 뭐라고 부르든)는 그리 높지 않습니다.
마지막으로, 액추에이터는 일반적으로 깔창이나 기타 신발에 내장되어 있으므로 VR 게임과 같은 맨발 시나리오에서는 이 기술을 사용할 수 없습니다.
이것이 FootThrough가 작동하는 곳입니다. 이 장치는 각각 60개의 전극이 있는 두 개의 얇고 유연한 어레이로 구성되어 있으며 각 전극은 공에서 발뒤꿈치까지 발바닥을 덮고 있습니다. 이러한 어레이는 맨살에 직접 부착하거나 깔창에 넣거나 특수 양말에 통합할 수 있습니다. 각 어레이는 전자 모듈에 연결됩니다.
각 어레이의 특정 전극을 통해 가벼운 전기 충격을 전달함으로써 사용자는 각 발 바닥의 패턴(예: 왼쪽 또는 오른쪽 회전 화살표)을 느낄 수 있습니다. 중요한 것은 어레이의 두께가 10분의 1밀리미터에 불과하기 때문에 사용자가 걷거나 서 있는 표면을 계속 느낄 수 있다는 것입니다.
실험실 테스트에서 12명의 참가자는 자신이 밟은 물리적 형태와 가상 형태를 식별하는 임무를 맡았습니다. 후자는 각각 진동촉각 및 전기촉각(발 통과) 자극을 통해 전달되었습니다. 전기촉각 자극을 사용했을 때 피험자들은 물리적 형태와 가상 형태를 훨씬 더 잘 인식하는 것으로 나타났습니다.
그러고보니... 아파요?
"이 작업에서 우리가 사용하는 모든 감각은 각 참가자에게 맞게 조정되어 기분이 좋아지게 됩니다"라고 Lopez는 말했습니다. "우리는 주로 피부의 통증 역치에 가까운 강한 감각보다는 좋은 촉각 감각을 생성하도록 진폭을 조정함으로써 이를 수행할 수 있습니다."
그러나 감각은 여전히 일반적인 터치와 다르기 때문에 사용자는 내비게이션 신호와 지형에 의해 생성되는 압력 감각을 구별할 수 있다고 덧붙였습니다.
연구에 관한 논문은 이달 말 사용자 인터페이스 소프트웨어 및 기술에 관한 ACM 심포지엄에서 발표될 예정입니다.