近年来，我们听说过导航系统通过鞋子中的振动执行器来引导行人。 FeetThrough 系统采用了一种不同的、据报道更好的方法，通过实际震动脚底。目前，FeetThrough 正处于概念验证阶段，由芝加哥大学 Assoc 开发。 Pedro Lopes 教授和电子通信博士生 Keigo Ushiyama。 根据他们的说法，利用振动执行器阵列（又称振动触觉刺激）的系统有一些明确的局限性。

当前的 FeetThrough 原型 - 我们被告知电子设备可以小型化到可以集成到每只鞋子中的程度 图/芝加哥大学人机集成实验室

首先也是最重要的是，当这些执行器被激活时，用户也无法通过鞋底感受到下面的地形。 这是一个重要的考虑因素，因为感觉我们行走的表面的轮廓对于保持平衡至关重要。

此外，虽然每个单独的致动器可能位于脚底上的特定点附近，但可以在更广泛的区域内感受到其振动。 换句话说，此类系统的“触觉分辨率”（或者无论你如何称呼它）并不是很高。

最后，由于执行器通常内置于鞋垫或其他鞋类中，因此该技术无法在 VR 游戏等赤脚场景中使用。

这就是 FootThrough 发挥作用的地方。该装置由两个薄而灵活的阵列组成，每个阵列有 60 个电极，每个阵列覆盖一只脚的脚底，从脚掌到脚后跟。 这些阵列可以直接粘附在裸露皮肤上，可以放置在鞋垫中，也可以集成到特殊的袜子中。 每个阵列都连接有一个电子模块。

一只脚穿过电极阵列 图/芝加哥大学人机集成实验室

通过每个阵列中的特定电极提供轻微的电击，用户可以感受到每只脚底侧的图案（例如左转或右转箭头）。 重要的是，由于阵列只有十分之一毫米厚，这些用户仍然可以感觉到他们行走或站立的表面。

在实验室测试中，12 名参与者的任务是识别踩到的物理形状和虚拟形状——后者分别通过振动触觉和电触觉（脚穿）刺激传递。 结果发现，当使用电触觉刺激时，测试对象在识别物理和虚拟形状方面明显更好。

话虽这么说，但……疼吗？

“我们在这项工作中使用的所有感觉都是针对每个参与者进行校准的，以便他们感觉良好，”洛佩斯告诉我们。 “我们主要可以通过调整振幅来做到这一点，使其产生良好的触感，而不是更接近皮肤疼痛阈值的强烈感受。”

他补充说，然而，这种感觉仍然与典型的触摸不同，因此用户能够区分导航提示和地形产生的压力感。

有关该研究的论文将于本月晚些时候在 ACM 用户界面软件和技术研讨会上发表。