User Experience in Haptic Feedback

Abstract

Haptic displays have been gaining more relevance over the recent years, in part because of the multiple advantages they present compared with standard displays, especially when it comes to improved user experience and many different fields of application. Depending on where they are being used, some other advantages can be considered too.Other than that, the brand new release of TanvasTouch® haptic device, which is settled on a subtype of haptic technology called electroadhesion-based haptics, allowed the creation of haptic solutions based on software, which makes the development of these applications much more accessible than in the past, back when the creation of this haptic solutions required a greater amount of research and investment, resulting on ad hoc solutions that were not commercially available on the market.The current thesis actively presents multiple contributions to this haptic technology research field, especially when it comes to electroadhesion-based haptics. As so, this dissertation starts with a considerable haptic technologies state of art revision, analyzing main haptic actuators that are used in this industry, presenting main haptic displays, and then dives a little bit deeper on a significant review of literature related to user experience in electroadhesion-based haptics, which is one of the main focus of this academic work.Having this said, this dissertation presents two use cases that were implemented, namely a haptic eBook application that can have a particular interest as an initial sketch solution used by visually impaired individuals. In addition, based on the consulted articles, five different experimental tests were designed to study the user experience related to the electroadhesion-based TanvasTouch haptic device so that it would be possible to understand how perceptible are the textures designed with this haptic equipment. Finally, it is relevant to say that the creation process of these use cases, user experience tests, and obtained conclusions are also reported in this academic work.

Os dispositivos hápticos de ecrã tátil (do inglês, haptic displays) têm vindo a ganhar cada vez mais relevância num passado recente devido às diversas vantagens que estes dispositivos apresentam em relação aos ecrãs táteis convencionais, nomeadamente no que diz respeito à experiência de utilização e às múltiplas áreas onde estes dispositivos podem ser utilizados. Algumas outras vantagens podem igualmente ser consideradas dependendo da área de aplicação onde estes dispositivos são empregues.Além disso, o lançamento do equipamento háptico TanvasTouch®, que é baseado num subgénero de tecnologia háptica de nome háptica baseada em eletroadesão, permitiu a criação de soluções hápticas baseadas em software, o que torna o desenvolvimento destas aplicações muito mais acessível que no passado, onde a criação deste tipo de soluções requeria um volume de pesquisa e investimento muito mais avultado, resultado em soluções ad hoc que não se encontravam disponíveis comercialmente no mercado.A presente tese, realiza múltiplas contribuições para este ramo de investigação em tecnologia háptica, especialmente no que toca à háptica baseada em electroadesão. Desta forma, esta dissertação é iniciada com uma considerável revisão das tecnologias hápticas, analisando os principais atuadores hápticos usados na indústria, apresentando igualmente os mais relevantes dispositivos hápticos de ecrã tátil existentes e ainda realizando uma análise em profundidade da literatura relacionada com a experiência de utilização em háptica baseada em eletroadesão, que é um dos focos principais deste trabalho académico.Tendo em atenção o referido anteriormente, esta dissertação apresenta dois casos de uso que foram implementados, nomeadamente uma aplicação sob a forma de livro háptico eletrónico (do inglês, haptic eBook) que poderá ter particular relevância enquanto solução embrionária utilizada por pessoas com deficiência visual. Acrescentado ao que foi dito anteriormente e com base nos artigos consultados, foram desenhados cinco testes experimentais distintos com o objetivo de estudar a experiência de utilização associada ao equipamento háptico TanvasTouch baseado em electroadesão, de forma a compreender quão percetíveis são as texturas hápticas desenhadas com este equipamento. Por fim, é importante referir que tanto o processo de criação dos casos de uso, como os testes de experiência de utilização e as conclusões obtidas estão igualmente incluídas neste trabalho académico.