Tactile alert placement in driving contexts based on neurocognitive evidence and eight consensus based design guidelines

Quando un conducente deve reagire a un pericolo improvviso sulla strada, il suo cervello deve elaborare le informazioni più velocemente di quanto un'auto possa viaggiare. Per decenni, gli ingegneri si sono affidati agli occhi e alle orecchie per fornire questi avvisi, con luci lampeggianti sul cruscotto o clacson che suonano per segnalare una collisione. Tuttavia, in un mondo in cui i conducenti sono sempre più distratti o addirittura lasciano che i computer prendano il comando, questi segnali tradizionali possono essere persi o fraintesi. Ciò ha portato i ricercatori a esplorare un terzo senso: il tatto. Inviando vibrazioni attraverso il sedile, il volante o persino un dispositivo indossabile, un'auto può parlare direttamente alla pelle. L'obiettivo è bypassare i canali visivi e uditivi congestionati, consegnando un avviso che il corpo percepisce istantaneamente. Tuttavia, il corpo umano non è una superficie uniforme; la pelle di un polpastrello sente il mondo in modo molto diverso rispetto alla pelle di una coscia o di una schiena. Per far sì che questi avvisi funzionino, i progettisti devono capire esattamente dove posizionarli e come il cervello interpreta la sensazione di una vibrazione in un punto rispetto a un altro.

Un team di ricercatori brasiliani si è posto l'obiettivo di risolvere questo enigma combinando ciò che si sa sull'elaborazione del tatto da parte del cervello con ciò che si sa su come si comportano realmente i conducenti. Non si sono limitati a condurre un singolo esperimento; al contrario, hanno raccolto una vasta quantità di conoscenze esistenti. Per prima cosa, hanno esaminato quindici studi che testavano la reazione dei conducenti alle vibrazioni nelle auto. Successivamente, hanno analizzato sei revisioni principali della letteratura scientifica che spiegavano come il sistema nervoso gestisce il tatto in diverse parti del corpo. Infine, hanno riunito sei esperti dei settori automobilistico, del design e delle neuroscienze per discutere e perfezionare i loro risultati. Questo processo ha permesso loro di passare da dati sparsi a un insieme chiaro di regole su come progettare questi sistemi.

I ricercatori hanno scoperto che la posizione di una vibrazione conta profondamente. La pelle delle mani e del viso è incredibilmente sensibile, capace di distinguere due punti molto vicini tra loro. Al contrario, la pelle delle cosce e della schiena è meno sensibile e richiede un intervallo maggiore tra le vibrazioni per poterle distinguere. Ciò significa che un complesso schema di segnali inviati al sedile potrebbe sembrare un unico, confuso ronzio, mentre lo stesso schema sul volante potrebbe essere letto chiaramente come una direzione specifica. Lo studio ha inoltre evidenziato come la postura del conducente cambi tutto. In un'auto standard, il conducente siede eretto con le mani sul volante, rendendo il sedile e il volante luoghi affidabili per gli avvisi. Ma nei veicoli altamente automatizzati, i conducenti potrebbero appoggiarsi all'indietro, incrociare le gambe o togliere le mani dal volante per leggere o scrivere. In queste situazioni, la cintura di sicurezza o lo schienale del sedile diventano un punto di contatto più affidabile rispetto al volante, che potrebbe essere vuoto.

Una delle scoperte più significative riguarda il modo in cui il cervello collega una sensazione a un'azione. Quando un'auto avverte un conducente di un pericolo sulla sinistra, la reazione più veloce e accurata avviene quando la vibrazione si verifica sul lato sinistro del corpo del conducente. Questa "congruenza spaziale" significa che il corpo non deve fermarsi a pensare a quale direzione girare; la sensazione della vibrazione sul lato sinistro innesca naturalmente un movimento verso sinistra. Gli esperti hanno confermato che questo legame diretto è crucialo quando il tempo è limitato. Hanno anche concordato che il tipo di avviso debba corrispondere alla sua urgenza. Un avviso improvviso e potenzialmente letale, come una collisione imminente, dovrebbe utilizzare vibrazioni ampie e forti sul sedile per attirare immediatamente l'attenzione. Un messaggio meno urgente, come un'istruzione di navigazione, può essere inviato al polso o al volante, dove il conducente può leggere il modello più tranquillamente senza essere spaventato.

Il team ha proposto dieci idee iniziali su come costruire questi sistemi, ma dopo una rigorosa discussione, si è stabilito su otto linee guida di consenso. Hanno deciso di non utilizzare schemi di vibrazione complessi e in movimento per mostrare il percorso di una minaccia, poiché gli esperti ritenevano che potessero essere troppo confusi o scomodi da interpretare rapidamente. Hanno anche escluso l'uso del viso o della mascella per gli avvisi, osservando che, sebbene queste aree siano sensibili, le vibrazioni sono spesso descritte dagli utenti come fastidiose o intrusive. Invece, le raccomandazioni finali si concentrano sull'uso della seduta per le collisioni frontali, dello schienale per gli avvisi laterali e del volante per le informazioni dettagliate quando le mani sono presenti. Le linee guida suggeriscono anche che il sistema debba adattarsi all'abbigliamento del conducente, poiché giacche spesse possono smorzare la vibrazione, rendendo l'avviso più difficile da percepire.

Questo lavoro non pretende di aver risolto ogni problema relativo alla sicurezza automobilistica, né suggerisce che il tatto debba sostituire interamente luci e suoni. I ricercatori sottolineano che queste linee guida si basano sul parere degli esperti e sugli studi esistenti, non su nuovi test su larga scala nel traffo reale. Esse fungono da base per futuri esperimenti volti a dimostrare che questi specifici design salvino effettivamente vite umane. Offrendo una via chiara da seguire, lo studio rispetta i limiti biologici del tatto umano e le realtà pratiche di come le persone siedono in un'auto. Suggerisce che il futuro della sicurezza automobilistica non risieda solo in computer più intelligenti, ma in interfacce che parlino il linguaggio del corpo umano, consegnando avvisi dove possano essere percepiti, compresi e attuati senza un momento di esitazione.