Evaluating multimodal feedback for accomplishing assembly tasks in virtual environment

Operating power tools over extended periods of time can pose significant risks to humans, due to the strong forces and vibrations they impart to the limbs. Telemanipulation systems can be employed to minimize these risks, but may impede effective task performance due to the reduced sensory cues they typically convey. To address this shortcoming, we explore the benefits of introducing simple vibrotactile cues, in addition to auditory and low-level force feedback, on users' performance in a VR mechanical assembly task employing a simulated impact wrench. The vibrotactile effects rendered in this study represent not only collision states, but also simplified and attenuated renderings of the vibrations experienced while operating an actual impact wrench. Results from a user study comparing feedback modality combinations suggest that the introduction of vibrotactile feedback, in addition to auditory feedback, has the potential to significantly improve user performance as assessed by completion time, while the addition of force feedback did not further improve performance.L'utilisation d'outils électriques pendant de longues périodes peut présenter des risques importants pour les humains, en raison des forces et des vibrations importantes qu'ils transmettent aux membres. Les systèmes de télémanipulation peuvent être utilisés pour minimiser ces risques mais peuvent entraver l'efficacité des tâches en raison des signaux sensoriels réduits qu'ils transmettent généralement. Pour combler cette lacune, nous explorons les avantages de l'introduction de signaux vibrotactiles simples, en plus de la rétroaction de force auditive et de bas niveau, sur la performance des utilisateurs dans une tâche d'assemblage mécanique VR utilisant une clé à chocs simulée. Les effets vibrotactiles rendus dans cette étude représentent non seulement des états de collision, mais aussi des rendus simplifiés et atténués des vibrations subies lors de l'utilisation d'une clé à chocs réelle. Les résultats d'une étude utilisateur comparant les combinaisons de modalité de rétroaction suggèrent que l'introduction de rétroaction vibrotactile, en plus de la rétroaction auditive, pourrait améliorer significativement les performances de l'utilisateur en fonction du temps d'acèvement, tandis que l'ajout de retour de force n'améliorerait pas les performances