This is a survey article on the information transmission capability of haptic devices and ways of maximizing it. It is intended for readers who are engineering professionals interested in developing novel haptic interfaces for a variety of applications but are not necessarily trained in haptic science or human user research. We posit that the ultimate goal of any interface is the exchange of information between a machine and a user, and as such, the evaluation should involve estimating the information-transmission capability with human users. We conducted a literature survey on studies of haptic devices evaluated with human users using an information theoretic framework. Our goal was to discover and summarize best practices that can lead to high information transmission. The results confirmed findings from our own previous studies, uncovered new ways to effectively increase information transmission, and pointed to the need for broader dissemination of proper experimental methodology. We, therefore, present a concise yet comprehensive tutorial on psychophysical methodology for estimating information transfer (IT) and IT rate with humans, survey results on the typical IT achievable with haptic devices, and guidelines for maximizing information transmission with any human–machine interfaces. Although we focus on haptic systems, the information-theoretic framework, the psychophysical methods, and the guidelines presented in this article are applicable to other sensory modalities and multimodal interface systems also.

中文翻译：

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最大化触觉设备信息传输的方法：调查

这是一篇关于触觉设备的信息传输能力及其最大化方法的调查文章。它的目标读者是那些对为各种应用开发新颖的触觉界面感兴趣但不一定接受过触觉科学或人类用户研究培训的工程专业人士。我们假设任何接口的最终目标都是机器和用户之间的信息交换，因此，评估应该包括估计与人类用户的信息传输能力。我们使用信息理论框架对人类用户评估的触觉设备研究进行了文献调查。我们的目标是发现和总结可以导致高信息传输的最佳实践。结果证实了我们之前研究的结果，发现了有效增加信息传输的新方法，并指出需要更广泛地传播适当的实验方法。因此，我们提供了一个简明而全面的心理物理学方法教程，用于估计与人类的信息传输 (IT) 和 IT 率，有关触觉设备可实现的典型 IT 的调查结果，以及使用任何人机界面最大化信息传输的指南。尽管我们专注于触觉系统，但本文中介绍的信息理论框架、心理物理学方法和指南也适用于其他感官模式和多模式界面系统。提供简明而全面的心理物理学方法教程，用于估计与人类的信息传输 (IT) 和 IT 速率，有关触觉设备可实现的典型 IT 的调查结果，以及使用任何人机界面最大化信息传输的指南。尽管我们专注于触觉系统，但本文中介绍的信息理论框架、心理物理学方法和指南也适用于其他感官模式和多模式界面系统。提供简明而全面的心理物理学方法教程，用于估计与人类的信息传输 (IT) 和 IT 速率，有关触觉设备可实现的典型 IT 的调查结果，以及使用任何人机界面最大化信息传输的指南。尽管我们专注于触觉系统，但本文中介绍的信息理论框架、心理物理学方法和指南也适用于其他感官模式和多模式界面系统。