Tactile Interfaces Using Sensory Illusion Induced by Vibrations

• Project/Area Number: 18760179
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: KONYO Masashi Tohoku University, 大学院情報科学研究科, 助教授 (20400301)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,780,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2008: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2007: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2006: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 人間機械システム / 触覚ディスプレイ / 触覚受容器応答モデル / 振動刺激 / 摩擦感 / 固着・滑り現象 / 超音波振動子 / 圧覚呈示 / 粗さ感呈示 / 超音波振動

Research Abstract

素材の手触りのような複合的な触覚情報をできるだけ単純な機械インターフェースで呈示することを目指し,触覚受容器の周波数応答特性を利用して,単純な振動刺激で受容器を選択的に刺激する方法を提案した.触対象をなぞった際の皮膚の変形挙動と触覚受容器の活動を解析した.その結果,圧覚・粗さ感・摩擦感を振動刺激によって呈示することに成功した.また,超音波振動の振幅変調によって振動刺激を呈示する触覚インターフェースを開発した.

Research Products

• [Journal Article] Producing Distributed Vibration by a Single Piezoelectric Ceramics for a Small Tactile Stimulator (2008)
  • Author(s): Masashi Konyo, Yohei Motoki, Hiroshi Yamada, Satoshi Tadokoro, and Takashi Maeno
  • Journal Title: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2008) Pages: 3698-3704
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hybrid Display of Realistic Tactile Sense using Ultrasonic Vibrator and Force Display (2008)
  • Author(s): uta Shiokawa, Atsushi Tazo, Masashi Konyo, and Takashi Maeno
  • Journal Title: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2008) Pages: 3008-3013
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Alternative Display of Friction Represented by Tactile Stimulation without Tangential Force (2008)
  • Author(s): Masashi Konyo, Hiroshi Yamada, Shogo Okamoto and Satoshi Tadokoro
  • Journal Title: EuroHaptics '08: Proc. Of the 6th international conference on Haptics Pages: 619-629
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Alternative Display of Friction Represented by Tactile Stimulation without Tangential Force (2008)
  • Author(s): M. Konyo, H. Yamada, S. Okamoto, S. Tadokoro
  • Journal Title: EuroHaptics '08 : Proc. of the 6th international conference on Haptics Pages: 619-629
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hybrid Display of Realistic Tactile Sense using Ultrasonic Vibrator and Force Display (2008)
  • Author(s): Y. Shiokawa, A. Tazo, M. Konyo and T. Maeno
  • Journal Title: Proc. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems Pages: 3008-3013
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Producing Distributed Vibration by a Single Piezoelectric Ceramics for a Small Tactile Stimulator (2008)
  • Author(s): M. Konyo, Y. Motoki, H. Yamada, S. Tadokoro, and T. Maeno
  • Journal Title: Proc. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems Pages: 3698-3704
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Roughness Feeling Telepresence System with Communication Time-Delay (2007)
  • Author(s): Shogo Okamoto, Masashi Konyo, Takashi Maeno, and Satoshi Tadokoro
  • Journal Title: Proc. The Second Joint Eurohaptics Conference and Symposium on Haptic Interface for Virtual Environment and Teleoperator Systems (World Haptics 2007) Pages: 595-596
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 超音波振動を用いた触覚インターフェースのための小型振動子の開発 (2007)
  • Author(s): 元木陽平, 山田浩史, 昆陽雅司, 田所諭,前野隆司
  • Journal Title: 第12回ロボティクスシンポジア Pages: 466-471
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 表面波長の実時間推定に基づく粗さ感伝達システムの研究 (2007)
  • Author(s): 岡本正吾, 昆陽雅司, 前野隆司, 田所諭
  • Journal Title: 第12回ロボティクスシンポジア Pages: 58-63
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 表面波長の実時間推定に基づく粗さ感伝達システムの研究 (2007)
  • Author(s): 岡夲正吾, 昆陽雅司, 前野隆司, 田所諭
  • Journal Title: 第12回ロボティクスシンボジア予稿集 Pages: 58-63
• [Journal Article] 超音波振動を用いた触覚インターフェースのための小型振動子の開発 (2007)
  • Author(s): 元木陽平, 山田浩史, 昆陽雅司, 田所諭, 前野隆司
  • Journal Title: 第12回ロボティクスシンボジア予稿集 Pages: 466-471
• [Journal Article] Roughness Feeling Telepresence System with Communication Time-Delay (2007)
  • Author(s): S.Okamoto, M.Konyo, T.Maeno, S.Tadokoro
  • Journal Title: Proc. The Second Joint Eurohaptics Conference and Symposium on Haptic Interface for Virtual Environment and Teleoperator Systems Pages: 595-596
• [Journal Article] Real-time Estimation of Touch Feeling Factors Using Human Finger Mimetic Tactile Sensors (2006)
  • Author(s): Shogo Okamoto, Masashi Konyo, Yuka Mukaibo, Takashi Maeno, and Satoshi Tadokoro
  • Journal Title: Proc. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems Pages: 3581-3586
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Real-time Estimation of Touch Feeling Factors Using Human Finger Mimetic Tactile Sensors (2006)
  • Author(s): S.Okamoto, M.Konyo, Y.Mukaibo, T.Maeno, S.Tadokoro
  • Journal Title: Proc. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems Pages: 3581-3586
• [Presentation] 振動刺激を用いた摩擦感呈示法 〜Stick-Slip 現象の撮影・計測に基づく刺激の生成〜 (2008)
  • Author(s): 山田 浩史
  • Organizer: 第9回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2008)
  • Place of Presentation: 岐阜市
  • Year and Date: 2008-12-07
• [Presentation] 振動刺激を用いた摩擦感呈示法〜Stick-Slip現象の撮影・計測に基づく刺激の生成〜 (2008)
  • Author(s): 山田浩史
  • Organizer: 第9回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2008)
  • Place of Presentation: 岐阜市
  • Year and Date: 2008-12-07
• [Presentation] Stick-Slip現象に基づく振動刺激を用いた摩擦感呈示法 (2008)
  • Author(s): 山田 浩史
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'08講演論文集
  • Place of Presentation: 長野市
  • Year and Date: 2008-06-05
• [Presentation] 超音波振動子と力覚呈示装置の統合に基づく複合触感呈示法 (2008)
  • Author(s): 塩川 雄太
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'08講演論文集
  • Place of Presentation: 長野市
  • Year and Date: 2008-06-05
• [Presentation] 超音波振動を用いた触覚インターフェースの開発 第3報:パラレル配置型圧電バイモルフを利用した振動子の開発 (2007)
  • Author(s): 元木 陽平
  • Organizer: 第8回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • Place of Presentation: 広島市
  • Year and Date: 2007-12-20
• [Presentation] 触覚受容器の神経活動に着目した皮膚刺激による摩擦感呈示 (2007)
  • Author(s): 昆陽 雅司
  • Organizer: 第8回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • Place of Presentation: 広島市
  • Year and Date: 2007-12-20
• [Presentation] パラレル配置した圧電バイモルフの共振を利用した触覚インターフェースの開発 (2007)
  • Author(s): 元木 陽平
  • Organizer: 第28回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
  • Place of Presentation: つくば市
  • Year and Date: 2007-11-14
• [Presentation] 振動刺激を用いた摩擦感呈示法 (2007)
  • Author(s): 山田 浩史
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第12回大会
  • Place of Presentation: 福岡市
  • Year and Date: 2007-09-19
• [Presentation] 超音波振動を用いた触覚インターフェースの開発第2報:ピンアレイの共振を利用した小型圧電振動子の開発 (2007)
  • Author(s): 元木 陽平
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'07
  • Place of Presentation: 秋田市
  • Year and Date: 2007-05-11
• [Presentation] 低周波振動刺激を用いた圧覚ディスプレイの開発 (2006)
  • Author(s): 横田求
  • Organizer: 日本バーチャルリアリティ学会第11回大会
  • Place of Presentation: 仙台市
  • Year and Date: 2006-09-07
• [Remarks] ホームページ等
  • URL: http://www.rm.is.tohoku.ac.jp/~konyo/
• [Remarks]
  • URL: http://www.rm.is.tohoku.ac.jp/~konyo/
• [Remarks]
  • URL: http://www.rm.is.tohoku.ac.jp/~konyo/