Tactile Sensing, Information, and Feedback via Wave Propagation

Abstract

Through my entire PhD study, I learned a lot from my colleagues in the RE Touch Lab. Discussions with Gregory Reardon about technical problems, like in physics or statistics, are always constructive and inspiring. Shantonu Biswas and Thanh Nho Do influenced me with their expertise in nanoengineering and material science. Also, I am lucky to have many supportive colleagues and friends in the lab. Anzu Kawazoe can always cheer me up with her lighthearted mood, unveiling the optimistic side of life to me. Zach Wells and Harald Schafer, beside research collaborations, brought me a lot of fun outside the lab, directing me to the ocean around Santa Barbara. I also very enjoyed the company of Yufei Hao, Taku Hachisu, Simone Fani, Jasper van der Lagemaat and Behnam Khojasteh during their visit to my lab. Starting from the time I joined the lab in Philadelphia, I have been gaining support from Marco Janko and Bin Li. I am really v grateful to have all of them as my colleagues. My friends outside the lab also helped me passing through the challenging paths toward the finish line of my PhD. I want to give special thanks to Mingwei Tang, my friend since childhood, who also obtained a PhD degree in the US. We traveled together to many sights and cities. Those trips reduced my anxiety and rebuilt my courage to march forward. I also value the friendship with Yan Kong and Zhenyu Yang, who provided me after-work entertainment in Harold Frank hall, and emotional support. I miss and appreciate the time with Pingge Jiang, Lei Song, Tao Sun, Yaou Zhou and Yanan Yang during my study in Philadelphia.I appreciate the love, care and support from my girlfriend, Huihui Zhang, during the last two years of my PhD. A delightful, sweet talk with her can always relieve my stress and hearten me, motivating me to look beyond the difficulties.Finally, I like to thank my family, especially my grandmother. I grew up bathing in her unconditional love. She was always proud of me and had the strongest belief in me, from preschool till PhD, granting me the faith to overcome any challenges. I deeply regret not being able to spend enough time with her at home.

Machine Learning for Tactile Perception: Advancements, Challenges, and Opportunities

“…Researchers achieved various classifications with SVM in tactile sensing, including object recognition, sign language translation, gesture recognition, and action classification. [44,45,77,89,90] SVM is also a popular choice when different algorithms need to be tested and compared, which usually gets good classification accuracy. [90,91] As shown in Figure 3a, SVM was applied to classify objects with sixteen different geometrical features through grasping information on grippers.…”

Ultrathin Conformable Electronic Tattoo for Tactile Sensations

“…This aspect leads to their incompatibility with curvilinear and deformable living tissues, lack of conformability, and, therefore, they result in unreliable, uncomfortable, and high impedance contacts with the human body. [17,18] To date, several active devices that can be defined as wearable and that work with different operating principles have been investigated. Such devices are indeed in the shape of bracelets, armbands, belts, or gloves: all objects that users could wear on a regular basis.…”

Features of Planning and Processing the Results of Active Experimental Studies of Biomechanical Systems on the Example of the Analysis of the Interaction of Visual and Vibrotactile Channels of Sensory Information Transmission

“…Если задать P = 0,99, коэффициент размаха (изменчивости) выборки υ = S/ x = 0,2 и при этом потребовать, чтобы x/ x = 0,01, то получим, что Разработанная методика и соответствующее программное обеспечение использовалось при исследовании взаимосвязи вибротактильного и зрительного анализаторов. В задачи проведенного цикла исследований, выполненных на специальной установке, обеспечивающей подачу вибротактильных воздействий [20][21][22][23][24] на кожные рецепторы человека в сочетании с определенными световыми стимулами, входило: 1) определение возможностей и способностей испытуемых принять и усвоить вибротактильную информацию; 2) определение способностей испытуемого на основе полученной вибротактильной информации принять правильное решение о пространственной ориентации источника сигнала, расположенного вне местонахождения испытуемого; 3) определение обучаемости и устойчивости приобретенных навыков восприятия и переработки вибротактильной информации; 4) определение степени дифференциальности "вибротактильного чувствования" пространства; 5) построение математических зависимостей (моделей) надежности и обучаемости испытуемого от различных существенных факторов его функционального состояния и особенностей деятельности. Поскольку источником информации, подаваемой на вход тактильного канала, служили колебания вибратора (вибротактильного индикатора), передаваемые на кожу и оказывающие воздействия на механорецепторы кожи человека, анализ проводился с учетом следующих факторов: -параметров стимула: величины усилия, развиваемого вибротактильным индикатором на коже человека; длительности стимулов, передаваемых на вибротактильный индикатор; интенсивности амплитуд, выдаваемых на вибротактильный индикатор; изменения частоты вибрационных раздражений; длительности пауз между посылками сигналов на вибротактильный индикатор; -количества вибротактильных индикаторов; -размеров вибротактильных индикаторов, площади контакта вибротактильных индикаторов с кожей; -вида и уровня помехи; -места расположения вибротактильного индикатора на теле человека; -вариантов комбинации включения вибротактильного индикатора; -индивидуальности испытуемого.…”