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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/4176| Efecto de una interfaz háptica en la percepción de superficies táctiles. Effect of a Haptic Interface on the Perception of Tactile Surfaces | |
| Christian González García | |
| MONICA ELIZABETH TENTORI ESPINOSA Jesús Favela Vara | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Interfaz háptica, Percepción táctil, Patrones vibrotáctiles, Texturas hápticas Haptic Interface, Tactile Perception, Vibrotactile Patterns, Haptic Textures | |
| Esta tesis presenta el diseño, desarrollo y evaluación de una interfaz háptica portátil, denominada "Cactus", que permite reproducir patrones de vibración capaces de modificar la percepción táctil de superficies. La investigación explora cómo estos patrones afectan la percepción al interactuar con una superficie rígida imitando texturas reales, como liso, áspero, abultado, puntiagudo y adhesivo. La interfaz "Cactus" utiliza un controlador que se conecta a una aplicación móvil vía Bluetooth, controlando un dispositivo de interacción acoplado. Se desarrollaron cinco tipos de dispositivos de interacción, incluyendo un anillo, un guante, un protector de celular, un dedal y una pluma. La aplicación permite al usuario configurar parámetros de vibración, como duración, intensidad y retardo entre pulsos, para cada actuador. Se adoptó una metodología de diseño centrada en el usuario para identificar los patrones de vibración que mejor imitan las texturas de cinco frutas: manzana (liso), melón (áspero), elote (abultado), plátano (adhesivo) y piña (puntiagudo). La evaluación de "Cactus" se centró en su capacidad para alterar la percepción táctil, así como en la tolerancia y precisión en la identificación de los distintos patrones de vibración. Participaron 36 adultos jóvenes sin problemas motores ni táctiles, quienes utilizaron los dispositivos de interacción de dedal y pluma para tocar tanto las texturas de frutas reales como los patrones de vibración reproducidos en una tableta con superficie táctil rígida. Los resultados mostraron que los patrones desarrollados son eficaces para evocar sensaciones táctiles distintas a la superficie tocada. Los participantes demostraron buena tolerancia y precisión en la identificación de estos estímulos, clasificando las vibraciones que representaban las texturas con una precisión entre el 77% y 100% para los patrones liso, áspero, abultado y puntiagudo. Sin embargo, la clasificación del patrón adhesivo presentó más desafíos ya que obtuvo una precisión de clasificación por debajo del 50%. Estos hallazgos subrayan el potencial de "Cactus" para modificar la percepción táctil en diversas aplicaciones, contribuyendo al avance en el diseño de interfaces hápticas y su aplicación en campos como la informática médica y la interacción humano-computadora. This thesis presents the design, development, and evaluation of a portable haptic interface named "Cactus," which allows the reproduction of vibration patterns capable of altering the tactile perception of surfaces. The research explores how these patterns affect perception when interacting with a rigid surface that mimics real textures, such as smooth, rough, bumpy, sharp, and adhesive. The "Cactus" interface utilizes a controller that connects to a mobile application via Bluetooth, controlling a coupled interaction device. Five types of interaction devices were developed, including a ring, a glove, a phone case, a thimble, and a stylus. The application enables users to configure vibration parameters such as duration, intensity, and delay between pulses for each actuator. A user-centered design methodology was adopted to identify the vibration patterns that best imitate the textures of five fruits: apple (smooth), melon (rough), corn (bumpy), banana (adhesive), and pineapple (sharp). The evaluation of "Cactus" focused on its ability to alter tactile perception, as well as on the tolerance and accuracy in identifying the different vibration patterns. Thirty-six young adults without motor or tactile impairments participated, using the thimble and stylus interaction devices to touch both real fruit textures and the vibration patterns reproduced on a tablet with a rigid tactile surface. The results showed that the developed patterns are effective in evoking tactile sensations different from the surface being touched. The participants demonstrated good tolerance and accuracy in identifying these stimuli, classifying the vibrations representing the textures with an accuracy ranging from 77% to 100% for the smooth, rough, bumpy, and pointed patterns. However, the classification of the adhesive pattern presented more challenges, with a classification accuracy below 50%. These findings highlight the potential of "Cactus" to modify tactile perception in various applications, contributing to advancements in haptic interface design and their application in fields such as medical informatics and human-computer interaction. | |
| CICESE | |
| 2024 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| González García, C.2024. Efecto de una interfaz háptica en la percepción de superficies táctiles. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 69 pp. | |
| SIMULACIÓN | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Computación |
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| tesis_Christian González García _05 sep 2024.pdf | Descripción completa de la tesis. | 2.94 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |