| Project/Area Number |
19K20325
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 61020:Human interface and interaction-related
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
Yem Vibol 東京都立大学, システムデザイン研究科, 助教 (20808258)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | VRグローブ / 疑似力覚 / 電気刺激 / 力触覚提示 / 触覚再現 / 機械刺激 / 閾値推定 / 相互作用 / 振動 / 指先 / 触感再現 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は，物体を掴むまたは放す際に生じた反力と物体表面との接触面積の変化をバーチャル物体に対して再現するために，その反力と接触面積変化の感覚を同時に提示する手法を開発している．これまでの本研究では，指先に取り付けたDCモータに鋸波等の非対称な波形を与えると疑似力覚が生じることを見出した．また，皮膚に電気刺激を与えることで接触面積の変動による形状情報，圧覚や粘着感をある範囲で表現出来ることを確認した．本研究では，疑似力覚と電気刺激を併用し，各刺激の担当を明らかにすることで，物体の硬軟感や粘着感の範囲を広く，立体的な形状の認識精度を最大化する制御を探求する．
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we are developing a glove that reproduces tactile sensation and its presentation control method using both mechanical and electrical stimulation for virtual reality and teleoperation. Basically, we investigate the sensory characteristics of electrotactile stimulation and mechanical stimulation at the fingertip, and the sensory characteristics of their combination of these stimuli. There are two main results of this study. First, we investigated the phenomenon of the interaction between mechanical vibration stimulation and electrical stimulation at the fingertip. Second, we proposed a method for estimating the sensory threshold of electrical stimulation by estimating skin impedance in order to reduce the variation in the intensity of the sensation. These results were presented at domestic and international conferences on the fields of haptics and virtual reality.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
機械刺激と電気刺激を併用することで，機械刺激のみと比較して広い範囲の触感を提示することが可能となり，触覚ディスプレイも小型・薄型・軽量化を実現できる．一方で触覚電気刺激は生起される感覚の強さにばらつきが大きく，実用化の妨げとなっている．そこで，本研究で提案した刺激電流閾値を推定する手法により今後の実用化に繋がると期待できる．また，あらゆる触覚再現手法を開発するために，電気刺激と機械刺激の相互作用を理解するする必要があり，本研究の成果がその手法の開発に貢献できる．
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