Objective and Quantitative Assessment of Reproduction of Tactile Feeling
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20H02121
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 20020:Robotics and intelligent system-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
三木 則尚 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70383982)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石塚 裕己 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (40784418)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
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| Keywords | 触覚 / 触覚ディスプレイ / 事象関連電位 / 皮膚変形 / 自然言語処理 / 定量評価 / 機械学習 / アクチュエータ / 触感 / マイクロナノ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、任意の触感を触覚ディスプレイにより呈示するために、触覚ディスプレイ⇔触感の順問題・逆問題を高確度かつ効率的に達成することを最終目標とし、特にそのために、触覚ディスプレイによる触感の再現を定量的に、客観的に評価する手法を確立する。具体的には、①脳波事象関連電位による触感再現評価手法の確立ならびに②皮膚変形シミュレーションによる触感再現評価手法の確立とともに、③触覚における順・逆問題のコンプリートによる触感の90%以上の人工的再現を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、触覚ディスプレイ―触感の順問題・逆問題を高確度かつ効率的に達成するために、特に、触覚ディスプレイによる触感の再現を定量的に、客観的に評価する手法を確立することである。
三木のグループは、脳波における事象関連電位を用いた触覚の特性評価のため、継続して事象関連電位の計測、解析方法に関する研究を行った。具体的には、トリガー時間のずれが予想される触覚実験において、そのずれの補正方法ならびに、データオーグメンテーション手法を確立した。また、触覚サンプルを用いた評価では実験者が必要となり、データ数を増やすことが難しい。そこで新たに、これまでの膨大なデータに基づき、生成系AIを用い作成した触覚画像の解析による触覚評価という新たな手法を提案した。また、触る、という動作において、実験参加者が2パターンの振る舞いをすることを実験的に明らかにし、かつこれがない受容感覚と深い関係があることを明らかにした。
石塚グループは、神経モデルと皮膚モデルを接続したモデルの評価を行った。神経モデル内に含まれるフィルタの周波数応答特性を変化させた場合の神経モデルの出力を確認して最適なフィルタを選定した。これによって振動に対する触覚受容器野の応答を再現することが可能な皮膚-神経モデルを構築することができた。2020年度に行ったElastic pouch motorsの研究の発展として、伸びやすい熱可塑性フィルムを用いてパウチアクチュエータの研究を行った。パウチアクチュエータ内部の伸びやすさを局所的に制御することによって，曲がるパウチアクチュエータを実現した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(4 results)
Research Products
(22 results)
