VIBS : a touch-sensitive haptic swimming cap for visually impaired swimmers

Out of the five senses available, vision is the one people use the most. Visual stimuli are those we rely on to perceive the outer world, to interact with it as well as with other people. Vision is that feature of the human body that makes everything easily accessible. When this sense is compromised, even keeping up with one’s routine and perform the daily tasks can be hard. The visual impairment condition often makes it difficult for blind people to access even the most basic services, causing them to feel excluded by the society. To address this problem, it has been shown that physical activity supports the social inclusion of visually impaired users and it has both physical and psychological benefits for them. This shifts the focus to the degree of inclusion and accessibility of sports for blind users: the research presented deals with the improvement of the training conditions of blind swimmers by proposing the design of a wearable device called VIBS. VIBS is a touch-sensitive silicon swimming cap that uses vibrotactile feedback to guide and support the visually impaired swimmers during their trainings. VIBS warns the users when it is time to turn, and it helps them swimming along a straight trajectory. The swimming cap uses a UWB-based system to track the user’s position in real time. Depending on the data collected, several vibrations can be activated in the cap in order to communicate with the users. The user can either directly interact with VIBS via a series of gestures or use a connected app, called the VIBS app, which enables setting several parameters for configuring and customizing the cap functioning. By keeping in mind the principles of inclusive design and after the insights gathered through the interviews with two Italian Paralympic swimmers, a prototype has been developed to concretely test the effectiveness of the haptic interface with potential users. Thanks to the experimentations conducted, it was possible to collect useful insights about the benefits that VIBS could bring to visually impaired swimmers, and many feedbacks have been gathered that are fundamental to improve and further develop the device.

Fra i cinque sensi disponibili, la vista è il senso che le persone usano di più. Gli stimoli visivi sono quelli a cui ci affidiamo per percepire il mondo esterno, per interagire con esso così come per interagire con le altre persone: la vista è quella caratteristica del corpo umano che rende tutto facilmente accessibile. Quando questo senso è compromesso, anche stare al passo con la propria routine e svolgere i compiti quotidiani può essere difficile. La condizione di disabilità visiva spesso rende difficile per i non vedenti anche accedere ai servizi più elementari, facendoli sentire esclusi dalla società. Per affrontare questo problema, è stato dimostrato che l’attività fisica supporta l’inclusione sociale degli utenti affetti da disabilità visiva e ha benefici sia fisici che psicologici. Questo quindi sposta l’attenzione sul grado di inclusione e accessibilità degli sport per gli utenti non vedenti: nella ricerca qui presentata il focus è sul miglioramento delle condizioni di allenamento dei nuotatori non vedenti attraverso la progettazione di un dispositivo chiamato VIBS. VIBS è una cuffia da nuoto in silicone sensibile al tocco, che utilizza feedback vibro tattili per guidare e sostenere i nuotatori non vedenti durante i loro allenamenti. VIBS avverte gli utenti quando è il momento di virare, e li aiuta a nuotare lungo una traiettoria rettilinea. La cuffia utilizza un sistema basato sulla tecnologia UWB per tracciare la posizione dell’utente in tempo reale, in base ai dati raccolti diverse vibrazioni vengono attivate nella cuffia per comunicare con gli utenti. Questi ultimi possono interagire direttamente con VIBS tramite una serie di gestures o utilizzare l’app collegata, chiamata VIBS app, che permette agli utenti di personalizzare diversi aspetti del device. Tenendo a mente i principi del design inclusivo e grazie agli insights raccolti attraverso le interviste condotte con due nuotatrici paralimpiche italiane, è stato sviluppato un prototipo per testare concretamente l’efficacia dell’interfaccia aptica con i potenziali utenti. Grazie alle sperimentazioni condotte, è stato possibile riscontrare i benefici che VIBS potrebbe portare ai nuotatori non vedenti, e sono stati raccolti molti feedback fondamentali per migliorare e sviluppare ulteriormente il dispositivo.