Kommunikation kan gå längre än att läsa en mobiltelefonskärm med en ny teknik av Purdue College of Engineering-forskare för att lära sig och läsa meddelanden genom en persons känsel.

Hong Tan, professor i el- och datateknik, var ledande professor i den haptiska forskningen som utvecklade en metod för att ta emot meddelanden genom att lära sig tolka signaler som en surrande känsla och andra genom huden på underarmen.

Forskningsresultaten presenterades fredagen (15 juni) vid konferensen Proceedings of EuroHaptics 2018 i Pisa, Italien.

Det årslånga projektet gjordes med forskare från Massachusetts Institute of Technology och Facebook Inc.

Solbränna, grundare och chef för Purdues Haptic Interface Research Laboratory, sade medan forskningen lämpar sig för att användas av hörselskadade och synskadade användare, studien granskas också på allmänna villkor för valfritt antal möjliga användningsområden.

"Vi samarbetar med Facebook genom företagets sponsrade akademiska forskningsavtal. Facebook är intresserade av att utveckla nya plattformar för kommunikation och den haptiska forskningen vi gör har varit lovande, " Hon sa.

"Jag är upphetsad över det här ... föreställ dig en framtid där du kan bära en ärm som diskret skickar meddelanden till dig - genom din hud - i tider då det kan vara obekvämt att titta på ett textmeddelande, ", sa Tan. "Jag hoppas verkligen att detta tar fart som en allmän idé för ett nytt sätt att kommunicera.

"När det händer, hörselskadade, synskadade, alla kan dra nytta. "

I studien, försökspersoner använde en materialmanschett som omger underarmen från handleden till under armbågen. Instrumentet, lindad runt testpersonens icke-dominerande arm, innehöll 24 aktörer som, när stimulerad, avgav en vibration mot huden, ändra kvalitet och position i processen.

Tan sa att de 39 fonem (ljudenheter i ett språk som skiljer ett ord från ett annat) i det engelska språket kartlades med hjälp av signaler från specifika aktorer. Ljudet av konsonanter som K, P och T var stationära förnimmelser på olika områden av armen medan vokaler indikerades av stimulanser som rörde sig uppåt, ner eller runt underarmen.

"Vi använde allt som kan hjälpa dig att upprätta kartläggningen och känna igen och memorera den, "Tan sa." Detta är baserat på en bättre förståelse för hur man överför information genom beröringskänslan på ett mer intuitivt och effektivt sätt. "

Tolv försökspersoner lärde sig haptiska symboler genom den fonembaserade metoden med ett schema på 100 ord på 100 minuter för forskningen, medan 12 andra lärde sig att använda ett ordbaserat system med haptiska signaler på armen.

Forskningsresultat visade att fonem fungerade bättre än ett ordbaserat tillvägagångssätt genom att ge en mer konsekvent väg för användarinlärning på kortare tid. Prestationsnivåerna varierade mycket mellan testpersonerna för varje metod, men med det fonembaserade tillvägagångssättet kunde åtminstone hälften prestera med 80 procent noggrannhet medan två försökspersoner nådde 90 procent noggrannhet.

Tan sa att användning av fonem var effektivare jämfört med bokstäver, noterar att det finns mindre fonem i ett ord jämfört med antalet bokstäver.

Hon sa att resonemanget bakom projektet är tanken att det finns många sätt att koda in tal till känslor. Projektets mål är att visa ett sätt som faktiskt fungerar.

"För denna forskning, inlärningens framsteg är en av de viktigaste sakerna, "Tan sa." Med detta, inte bara har vi ett system som fungerar, men vi kan utbilda människor inom timmar snarare än månader eller till och med år."

För studien, en koncentrerad, intensiv träningsplan utvecklades där testpersonerna arbetade i cirka 10 minuter om dagen. De testades sedan på deras framsteg.

"Det är mer effektivt än om de sitter här i tre timmar för att studera, "Sa Tan. "Du kan inte hålla bra koncentration så länge."

"Hörselskadade kan vara motiverade att spendera mer tid för att träna sig själva, men allmänheten har nog inte tålamod, " tillade hon.