身体性の再構築を前提とした異部位触力覚提示の応用展開
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20K20627
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
梶本 裕之 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (80361541)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥25,870,000 (Direct Cost: ¥19,900,000、Indirect Cost: ¥5,970,000)
Fiscal Year 2023: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2022: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 触覚 / 力覚 / ウエアラブル / バーチャルリアリティ |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は迫真的な触力覚提示の開発である．本研究は次の3つの着眼点を持つ．第一は「指先で触れる際の触力覚は指先に提示される必要はないのではないか」というものである．第二は「当初は不自然でも，必要十分な情報を提示することで後天的に自然と思える触力覚提示が実現できるのではないか」というものである．第三は「異部位提示が実は人の能力を超えた触覚情報提示を実現するのではないか」というものである．本研究は次の4つの段階を経る．第一に異部位触力覚提示の要素技術の確立である．第二に異部位に提示された触覚と力覚の融合方法の検討である．第三にVR環境内での有効性の検証，第四に実世界環境における実証である．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、異部位触力覚提示に関して主に二つの観点から研究を進めた。第一にVR環境での評価システムを作成し、指先の触覚を顔面部（頭部搭載型ディスプレイに内蔵）への触覚にマッピングした際の臨場感や作業性について評価した。その結果、臨場感に関して指先に触覚提示をする場合と変わらない高いスコアを得た。またこれまで１指に対する提示であったものを5指に対する提示に改めた実験においても同様の結果を得た。
第二に、要素技術の検討をさらにすすめた。昨年度に引き続き反発する二つの磁石とコイルを用いた高効率な振動提示機構の改良を進め、振動提示性能が従来型の振動子を凌駕することを確認し、テクスチャ感の再現実験によって高い実用性を確認した。また皮膚感覚提示によって力感覚の手がかりを提示する手法として電気刺激による時空間パターンの提示を試み、提示した指に対して垂直および水平方向に力感覚を生じることを確認し、定量評価した。さらに電気刺激に関しては携帯機器への搭載も行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は昨年に引き続いて異部位触覚提示を実際のVR環境で評価するとともに、振動感覚提示や電気刺激による提示についても大きな進展が見られた。以上のことから概ね順調であると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度である本年度は、異部位触覚提示の要素技術を高品位化するとともに、長期の使用を視野に入れた評価実験を行う。まず空気圧吸引を用いた触覚提示手法に関しては、圧覚の提示は容易に行えるものの振動感覚の提示が難しく、また分布的な提示も難しいという課題がある。このため電気刺激と組み合わせることによりこの問題の解決を図る。また我々が新たに設計した振動提示装置に関しては異部位触覚提示のために利用する。具体的には手首部のスマートウオッチ、および頭部搭載型ディスプレイ内部に複数内蔵し、VR環境下でのインタラクションを行うとともに、従来の提示手法との比較等の評価実験を行う。
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Report
(3 results)
Research Products
(21 results)
