Two-mode overconstrained three-DOFs rotational-translational linear-motor-based parallel-kinematics mechanism for machine tool applications

The paper introduces a family of three-DOFs translational-rotational Parallel-Kinematics Mechanisms (PKMs) as well as the mobility analysis of such family using Lie-group theory. Each member of this family has two-rotational one-translational DOFs. A novel mechanism is presented and analyzed as a representative of that family. The use and the practical value of that modular mechanism are emphasized.<br /

Development and Validation of a Wearable Device to Provide Rich Somatosensory Stimulation for Rehabilitation After Sensorimotor Impairment

: Training sensory discrimination of the skin has the potential to reduce chronic pain due to sensorimotor impairments and increase sensorimotor function. Currently, there is no such device that can systematically provide rich skin stimulation suitable for a training protocol for individuals with amputation or major sensory impairment. This study describes the development and validation of a non-invasive wearable device meant to repeatedly and safely deliver somatosensory stimulations. The development was guided by a structured design control process to ensure the verifiability and validity of the design outcomes. Two sub-systems were designed: 1) a tactile display for touch and vibration sensations, and 2) a set of bands for sliding, pressure, and strain sensations. The device was designed with a versatile structure that allows for its application on different body parts. We designed a device-paired interactive computer program to enable structured sensory training sessions. Validation was performed with 11 individuals with intact limbs whose upper arm tactile sensitivity was measured over 5 training sessions. Tactile discrimination and perception threshold were measured using the standard 2-point discrimination and Semmes-Weinstein monofilament tests, respectively. The results of the monofilament test showed a significant improvement (p = 0.011), but the improvement was not significant for the 2-point discrimination test(p = 0.141). These promising results confirm the potential of the proposed training to increase the sensory acuity in the upper arms of individuals with intact limbs. Further studies will be conducted to determine how to transfer the findings of this work to improve the pain and/or functional rehabilitation in individuals with sensorimotor impairments

A Study of User Experience: Aesthetic, Tangible User Interface Concepts in the Context of Adaptive Hotel Room

Nopeasti kehittyvä teknologia ja digitalisoituminen vaikuttavat yhä voimakkaammin elämäämme. Eri laitteiden avulla pyrimme pysymään yhteydessä fyysisen maailman rinnalle syntyneeseen digitaaliseen todellisuuteen. Uusien teknologioiden ja muotoilun suuntausten myötä käyttöliittymät saavat yhä erilaisempia muotoja. Tämän myötä myös käyttäjäkeskeisyys ja käyttökokemuksen suunnittelu ovat nousseet yhä keskeisemmäksi teemoiksi vuorovaikutussuunnittelussa. Tässä opinnäytetyössä tutkitaan uudenlaisia vuorovaikutuselementtejä hyödyntävien esteettisten ja fyysisten käyttöliittymien käyttökokemusta adaptiivisessa hotellihuoneympäristössä. Tutkimusprosessin alkuvaiheessa konsepti adaptiivisesta hotellihuoneesta kehitettiin ideoiden esittämistä ja arviointia varten. Tämä hotellihuonekonsepti koostui viidestä tarkemmasta konsepti-ideasta, joista kaksi valittiin kehitettäväksi edelleen käyttäjätutkimuksia varten. Käyttäjätutkimuksissa käytetyt konseptikäyttöliittymät hyödynsivät vettä ja lasia vuorovaikutuselementteinä. Kerätyt tulokset osoittivat, että molempien käyttöliittymien fyysisillä vuorovaikutus-elementeillä oli huomattava vaikutus käyttökokemukseen. Esteettisten omi-naisuuksien vaikutus nousi kuitenkin esiin lähinnä lasia vuorovaikutuselementtinä hyödyntävän käyttöliittymän käytössä. Kokonaisvaltaista käyttökokemusta tarkasteltaessa konseptikäyttöliittymien hedonistiset ominaisuudet vaikuttivat myös jossain määrin syrjäyttävän pragmaattisten ominaisuuksien kanssa mahdollisesti ilmenneet haasteet. Yleisesti käyttäjät kokivat konseptikäyttöliittymät hauskoiksi ja mielenkiintoisiksi. Koska tätä tutkielmaa varten tehdyt käyttäjätutkimukset toteutettiin rajatulla aikavälillä, voidaan olettaa konseptikäyttöliittymien uutuusarvon jossain määrin vaikuttaneen käyttäjien käyttökokemukseen. Mahdollisessa jatkotutkimuksessa käyttökokemuksen tarkastelu tulisi tehdä pidemmällä aikavälillä ja niin, että testaajat käyttävät käyttöliittymiä toistuvasti yhden yksittäisen kokeilukerran sijaan.Developing technologies and digitalization are having increasingly bigger role in our lives. We use different gadgets and devices to connect with the digital reality. The technical development and new design directions lead towards new types of user interfaces (UIs), which need to be developed to be user friendly. This master’s thesis research studied the user experience (UX) of aesthetic, tangible UIs utilizing nontraditional interactive elements in an adaptive hotel room context. The process started with ideation and concept design phase for creating an adaptive hotel room concept used as a tool to communicate and evaluate ideas. Within this hotel room concept further five concepts were created, from which two were selected to be developed into user studies. The conducted user studies included concept UIs utilizing water and glass as UI elements. It was concluded that whereas, the tangible features had a salient impact on the user experience with both concept UIs, the influence of aesthetic features was more prominent with the concept UI utilizing glass. Although, some issues relating to pragmatics of the concept UIs were raised, these were somewhat overrode by the hedonic qualities of the user experience. The users experienced the use of the concept UIs as fun and interesting. Due to the restricted timespan of the user studies the user experience was presumably influenced by the novelty value of the concept UIs. The future research should conduct a study examining the formation of user experience during a longer timespan and repeated exposure to the UIs