Hapto : a haptic safety system for enhanced rider awareness

Motorcycling remains a safety-critical form of mobility in which riders must continuously negotiate speed, traffic dynamics and road conditions while having limited protection and little tolerance for distraction. This thesis examines the role of vibrotactile feedback as a non-visual warning channel capable of supporting hazard perception without competing with sight and hearing. The work first maps the landscape of rider-assistance and warning modalities, clarifying where current solutions fail to be timely, directional or acceptable in everyday use. Building on this framing, a research-through-design process combines rider-centred inquiry with iterative prototyping to translate needs and constraints into a coherent interaction language. The project culminates in Hapto, a pair of replacement motorcycle grips conceived as a dedicated tactile interface. A small, learnable vocabulary of haptic patterns is developed to express side and urgency, together with activation rules aimed at reducing false alarms and avoiding over-notification. A functional handlebar prototype enables progressive refinement of pattern discriminability and perceived intrusiveness, leading to an interaction model that privileges immediacy, clarity and trust. The thesis delivers design principles for handlebar-integrated haptic warnings and a practical framework for evaluating tactile alerts in early development, outlining how non-visual rider assistance can extend situational awareness while keeping attention on the road.

La guida in moto è una forma di mobilità intrinsecamente rischiosa: il rider deve gestire in continuità velocità, dinamiche del traffico e condizioni del fondo stradale, con una protezione limitata e una bassa tolleranza alla distrazione. Questa tesi indaga il feedback vibrotattile come canale di avviso in grado di supportare la percezione dei pericoli senza competere con vista e udito. Il lavoro avvia una mappatura dei sistemi di rider assistance e delle modalità di warning oggi diffuse, mettendo in evidenza i limiti più ricorrenti in termini di tempestività, direzionalità, comprensibilità e accettabilità nell’uso quotidiano. Su questa base si sviluppa un percorso di research-through-design che integra ascolto dei motociclisti e prototipazione iterativa, traducendo bisogni e vincoli in un linguaggio d’interazione coerente. L’esito progettuale è Hapto, una coppia di manopole sostitutive concepite come interfaccia tattile dedicata. Viene definito un vocabolario ridotto e apprendibile di pattern aptici per esprimere lato e urgenza, accompagnato da regole di attivazione pensate per contenere falsi allarmi e sovra-notifiche. Un prototipo funzionale su manubrio consente di affinare progressivamente distinguibilità e intrusività percepita dei segnali, fino a un modello d’interazione che privilegia immediatezza, chiarezza e fiducia. La tesi restituisce principi progettuali per warning aptici integrati nelle manopole e un framework operativo per valutare avvisi tattili nelle fasi iniziali di sviluppo, delineando come una rider assistance non-visiva possa estendere la consapevolezza situazionale mantenendo l’attenzione sulla strada.