Исследователи из Университета Карнеги-Меллон и AT & T Labs показали, что вибрирующее рулевое колесо является эффективным способом безопасного наблюдения водителя за дорогой, предоставляя дополнительное средство передачи указаний от навигационной системы автомобиля. Исследование, одно из первых, в котором оценивалась комбинация аудио-, визуальной и тактильной обратной связи для определения маршрута, показало, что молодые водители, в частности, меньше отвлекались на экран навигационной системы, когда они получали тактильную обратную связь от вибрирующего рулевого колеса.

Хотя тактильное рулевое колесо в целом повышает производительность и безопасность водителя, результаты исследования показывают, что простое предоставление водителю дополнительных сенсорных сигналов не всегда оптимально. Это особенно актуально для водителей старшего возраста, поскольку дополнительная сенсорная обратная связь может напрячь способность мозга обрабатывать ее.

"Наши результаты показывают, что, поскольку навигационные системы становятся все более сложными, было бы лучше персонализировать систему сенсорной обратной связи, основанную, по крайней мере частично, на возрасте водителя", - сказал Сынджун Ким, системный специалист Института взаимодействия человека и компьютера (HCII) Карнеги-Меллона.

Результаты будут представлены 21 июня на Международной конференции по повсеместным вычислениям в Ньюкасле, Англия.

Некоторые автопроизводители уже используют вибрирующие рулевые колеса для предупреждения водителей о таких вещах, как дорожные опасности. Но тактильное рулевое колесо, разрабатываемое AT & T, способно к необычно тонкой пульсации и, таким образом, может передавать больше информации. Двадцать приводов на ободе колеса AT & T могут запускаться в любом порядке. В этом исследовании нажатие на них по часовой стрелке указывало водителю повернуть направо, в то время как движение против часовой стрелки сигнализировало о повороте налево.

"Используя эти типы вибрационных сигналов, мы используем преимущества того, с чем люди уже знакомы, облегчая их освоение", - объяснил Кевин А. Ли, исследователь из группы пользовательских интерфейсов AT & T во Флорхам-парке, штат Нью-Джерси.

Ким и другие ученые из HCII разработали методы измерения производительности, внимательности и когнитивной нагрузки водителей, которые включают набор датчиков. Для этого исследования они добавили экспериментальное рулевое колесо AT & T к своему симулятору вождения.

В рамках исследовательской работы Технологического центра качества жизни, спонсируемого Национальным научным фондом, исследователи были особенно заинтересованы в том, чтобы узнать, улучшит ли мультимодальная обратная связь водительские качества пожилых водителей. Число водителей старше 65 лет быстро растет; улучшение производительности пожилых водителей, несмотря на прогрессирующее ухудшение их зрения, слуха и общей подвижности, может помочь сохранить их мобильность и независимость.

В исследовании приняли участие 16 водителей в возрасте от 16 до 36 лет и 17 старше 65 лет. В симуляторе HCII эти люди проезжали курс, который включал различные светофоры, знаки остановки и пешеходов, в то время как исследователи отслеживали частоту сердечных сокращений, размер зрачков, частоту морганий, активность мозговых волн и другие показатели внимания и когнитивной нагрузки.

Исследователи обнаружили, что доля времени, в течение которого глаза водителя были оторваны от дороги, была значительно меньше при сочетании слуховой и тактильной обратной связи, чем при аудио- и визуальной обратной связи, типичной для большинства обычных систем GPS - на 4 процента меньше для водителей старшего возраста и на 9 процентов меньше для молодых водителей.

Сочетание всех трех методов - аудио, визуального и тактильного - значительно сократило время отвлечения глаз от дороги для молодых водителей, но не для водителей старшего возраста. Ким сказал, что это, возможно, связано с предпочтениями водителя; самоотчеты показали, что пожилые водители предпочитают звуковую обратную связь, в то время как молодые водители больше полагаются на визуальную обратную связь.

Но исследователи также обнаружили, что сочетание всех трех модальностей не снижает когнитивную нагрузку у водителей старшего возраста, в отличие от водителей младшего возраста. Они пришли к выводу, что разработчикам навигационных систем для водителей старшего возраста, возможно, потребуется сосредоточиться на снижении когнитивной нагрузки водителя, а не на решении проблем, связанных с разделением внимания.

"Мы очень рады преимуществам добавления тактильной обратной связи к традиционным аудиовизуальным интерфейсам", - сказал Анинд К. Дей, доцент HCII. "В сочетании с нашей способностью измерять когнитивную нагрузку мы можем не только создавать интерфейсы, которые нравятся людям, и делать их более эффективными, но и позволяют им легче сосредоточиться на текущей задаче".