The Development of an Ungrounded Master Device with Kinesthetic Feedback Function
| Project/Area Number |
21K14123
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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 20020:Robotics and intelligent system-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
周 東博 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70869742)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | 人間機械インタラクション / 力覚 / 触覚 / 脳波 / 人間・機械インターフェイス / マスタスレーブシステム / 力覚提示 / 脳波測定 / 電気刺激 / 操作デバイス |
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| Outline of Research at the Start |
非接触マスタデバイスは可動範囲の制限がなく、操作者がより自由な操作を行えるが、力を発生する機械要素がないため、マスタスレーブシステムにおける望まれる力覚フィードバック機能の実現は困難である。
本研究では、ヒトの手が異なる物理特性を有するものとインタラクションした際に、脳で発生する事象関連電位（ERP）を記録する。そのERPを再現できる電気刺激を解明し、非接触マスタデバイスでその電気刺激を発生させ、操作者に同等な物理特性を反映した力覚を与える。
本デバイスにより、従来の機械式マスタデバイスより軽量、自由な操作性が実現される。かつ、作業対象物を操る時の力覚も操作者に伝える可能となる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
非侵襲の脳波計を使用し、左右の手の人差し指が主動でキーボードを押す時、脳の運動野、体性感覚野の区域に存在する電極チャンネルで測定したERPは他の時間帯のERPと比較し、ピークの発生時期およびピーク値が高くなったことを確認できた。また、指に受動的に力を印加する空気圧制御デバイスを構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
非侵襲的な脳波計を使用し、触覚の違いに関する研究は世の中に数が少ないため、脳波の処理方法および解析方法に参考できる方法が少なく、試行錯誤で研究を進めるしかない。
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| Strategy for Future Research Activity |
指に受動的に力を印加する空気圧制御デバイスを使用し、各レベルの力を指先に印加されるとき、人間の力覚の違いが脳波で検出できるかどうかを確認。
確認できる場合、脳波で違いが表示できる力覚の分解能を確定。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
