Une exploration conceptuelle et pratique de l’électro-vibration sur des vêtements et des objets intelligents

Friaa, Balkiss (2021). Une exploration conceptuelle et pratique de l’électro-vibration sur des vêtements et des objets intelligents. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

Prévisualisation

PDF Télécharger (2MB) | Prévisualisation

Résumé

L’électro-vibration est une technologie qui vise l’amélioration des interfaces haptiques avec un retour tactile réaliste. Elle a été fréquemment utilisée pour fournir une plage variée de sensations tactiles aux doigts se déplaçant sur un écran tactile. Toutefois, elle ne semble pas être utilisée dans des dispositifs portables. De même, son utilisation est limitée dans les objets du quotidien permettant un retour tactile sur d’autres parties du corps.

Ce travail de recherche explore l’électro-vibration dans des dispositifs portables et des objets intelligents. Dans un premier temps, notre attention s’est portée sur les dispositifs portables et les vêtements électro-vibrants destinés à la stimulation de différentes parties du corps. Il convient de mentionner la fabrication de surfaces électro-vibrantes à partir de matériaux conducteurs flexibles, de textiles et de plaques capacitives découpées, ainsi que les idées d’applications intéressantes recueillies lors de brainstormings. Nos résultats préliminaires révèlent que la perception du stimulus électro-vibratoire varie en fonction des différentes parties du corps. En effet, les sensations tactiles générées étaient bien fortes sur la paume et le bout des doigts, et un peu moins importantes sur le poignet. Au niveau des cuisses, du cou et de l’avant-bras, les sensations étaient subtiles. Bien que les dispositifs portables et les vêtements électro-vibrant enrichissent l’expérience utilisateur et ouvrent de nouvelles voies d’interaction avec l’information, nos expérimentations dévoilent des défis considérables en termes de conception et de perception de la stimulation électro-vibratoire, qui est susceptible d’interférer avec d’autres sensations tactiles.

Dans un second temps, nous avons re-orienté notre attention vers la conception d’un objet du quotidien, en particulier un clavier électro-vibratoire stimulant la paume, qui permet, selon nos résultats préliminaires, la perception de riches sensations tactiles. Pour informer la conception de ce clavier, nous avons effectué une étude axée sur la comparaison de la perception du stimulus électro-vibratoire de deux régions de la main. Cette étude est menée à travers une expérience psychophysique qui compare les seuils absolus de détection de la paume et du bout du doigt. Les résultats révèlent que la perception des stimuli électro-vibratoires sur ces deux régions de la main ne diffère pas.

La paume constitue par conséquent un bon endroit à stimuler par électro-vibration, tout comme les bouts de doigts. La stimulation de cette zone de la main étend le champ d’application de l’électro-vibration et les objets dans lesquels elle s’inscrit.

Titre traduit

A conceptual and practical exploration of electrovibration on clothing and intelligent objects

Résumé traduit

Electrovibration is a technology aiming to improve haptic interfaces with realistic tactile feedback. It has been frequently used to provide a varied range of tactile sensations to fingers moving across a touch screen. However, it does not appear to be used in wearable devices. Similarly, its use is limited in everyday objects that provide tactile feedback to other parts of the body.

This research work investigates electrovibration in wearable devices and smart objects. Initially, our interest was focused on wearable devices and electrovibrating garments for stimulating various body parts. This includes the fabrication of electrovibrating surfaces from flexible conductive materials, textiles, and cut capacitive plates, coupled with interesting ideas for applications collected during brainstorming sessions. Our preliminary results reveal that the perception of the electrovibratory stimulus varies according to the different parts of the body. Indeed, the tactile sensations generated were significantly strong on the palm and the fingertips, and slightly weaker on the wrist. On the thighs, neck, and forearm, the sensationswere subtle. Althoughwearable devices and electrovibrating garments enrich the user experience and provide new ways of interacting with information, on the other hand, our experiments show considerable challenges in terms of the design and perception of electrovibratory stimulation, which may interfere with other tactile sensations.

Secondly, we oriented our interest towards the design of an everyday object, in particular an electrovibratory palm-stimulating keyboard, which according to our preliminary results, allows the perception of rich tactile sensations. To informthe design of this keyboard, we have carried out a study focused on the comparison of the perception of the electrovibratory stimulus of two regions of the hand. This study is conducted through a psychophysical experiment, which compares the absolute thresholds of detection of the palm and the fingertip. The results reveal that the perception of electrovibratory stimuli on these two regions of the hand does not differ.

The palm is thus a suitable area for electro-vibrational stimulation, as are the fingertips. Stimulation of this area of the hand extends the range of application of electrovibration and the objects in which it is applied.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maîtrise avec mémoire en génie des technologies de l’information". Comprend des références bibliographiques (pages 83-86).
Mots-clés libres:	électro-vibration, dispositif portable, objet de tous les jours
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Lévesque, Vincent
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie des technologies de l'information
Date de dépôt:	01 avr. 2022 17:54
Dernière modification:	01 avr. 2022 17:54
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2946

Gestion Actions (Identification requise)

Dernière vérification avant le dépôt