Development of a Novel Tactile Sensing Utilizing Self-Reference and Bidirectionality

• Project/Area Number: 22686026
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: TANAKA Yoshihiro 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教 (90432286)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥25,480,000 (Direct Cost: ¥19,600,000、Indirect Cost: ¥5,880,000); Fiscal Year 2012: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000); Fiscal Year 2011: ¥10,140,000 (Direct Cost: ¥7,800,000、Indirect Cost: ¥2,340,000); Fiscal Year 2010: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
• Keywords: 触覚センサ / アクティブタッチ / 皮膚振動 / ウェアラブル / 主観 / 粗さ / 双方向性 / 自己言及性 / 触知覚特性 / リアルタイムセンシング / 感性 / メカトロニクス

Research Abstract

A finger-mounted sensor for measurement of the skin vibration generated by the mechanical interaction between the finger and the object was developed. The sensor employs a user' s finger as a sensing element. Users can apply the sensor while retaining their normal haptic perception (bidirectionality) and simultaneously obtaining the skin vibration from which perception is derived (self-reference). Human haptic perception was investigated through the fundamental experiments on the skin-transmitted vibration characteristic and relation between the perception and the exploratory movement. The experimental results on roughness evaluations with the developed sensor showed a potential and availability of the proposed sensing for the inspection in the manufacturing and other applications.

Research Products

• [Journal Article] Tactile sensing system including bidirectionality and enhancement of haptic perception by tactile feedback to distant part (2013)
  • Author(s): Yoshihiro Tanaka, Takanori Nagai, Masamichi Sakaguchi, Michitaka Fujiwara and Akihito Sano
  • Journal Title: Proceedings of the Fifth joint EuroHaptics conference and IEEE Haptics Symposium (IEEE World Haptics Conference 2013) Pages: 145-150
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tactile sensing system including bidirectionality and enhancement of haptic perception by tactile feedback to distant part (2013)
  • Author(s): Yoshihiro Tanaka, Takanori Nagai, Masamichi Sakaguchi, Michitaka Fujiwara and Akihito Sano
  • Journal Title: Proceedings of the fifth joint EuroHaptics conference and IEEE Haptics Symposium (World Haptics 2013) Volume: - Pages: 145-150
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Contact force during active roughness perception (2012)
  • Author(s): Yoshihiro Tanaka, Wouter M. Bergmann Tiest, Astrid M. L. Kappers and Akihito Sano
  • Journal Title: Lecture Notes in Computer Science Volume: vol. 7283 Pages: 162-162
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Finger-mounted skin vibration sensor for active touch (2012)
  • Author(s): Yoshihiro Tanaka, Yoshihiro Horita and Akihito Sano
  • Journal Title: Lecture Notes in Computer Science Volume: vol 7283 Pages: 169-174
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 自己言及性と双方向性の組み込み (2012)
  • Author(s): 田中由浩,佐野明人
  • Journal Title: 日本ロボット学会誌 Volume: vol.30 Pages: 472-474
  • NAID: 10030782972
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Contact force during active roughness perception (2012)
  • Author(s): Yoshihiro Tanaka, Wouter M. Bergmann Tiest, Astrid M. L. Kappers and Akihito Sano
  • Journal Title: Lecture Notes in Computer Science, vol. 7283, Haptics: Perception, Devices, Mobility, and Communication (Proceedings of the EuroHaptics 2012 Conference) Volume: - Pages: 163-168
  • DOI: 10.1007/978-3-642-31404-9_28
  • ISBN: 9783642314032, 9783642314049
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Finger-mounted skin vibration sensor for active touch (2012)
  • Author(s): Yoshihiro Tanaka, Yoshihiro Horita and Akihito Sano
  • Journal Title: Lecture Notes in Computer Science, vol. 7283, Haptics: Perception, Devices, Mobility, and Communication (Proceedings of the EuroHaptics 2012 Conference) Volume: - Pages: 169-174
  • DOI: 10.1007/978-3-642-31404-9_29
  • ISBN: 9783642314032, 9783642314049
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 自己言及性と双方向性の組み込み (2012)
  • Author(s): 田中由浩, 佐野明人
  • Journal Title: 日本ロボット学会誌 Volume: 30 Pages: 472-474
  • NAID: 10030782972
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tactile sensing utilizing human tactile perception (2011)
  • Author(s): Yoshihiro Tanaka, Yoshihiro Horita, Akihito Sano, and Hideo Fujimoto
  • Journal Title: Proceedings of the Fourth Joint Eurohaptics Conference and IEEE Haptic Symposium (World Haptics 2011) Pages: 621-626
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ヒトの触知覚特性を考慮した触覚センサ-センサの有効性とヒトの触覚センシングに関する基礎検討- (2011)
  • Author(s): 堀田祥弘, 田中由浩, 佐野明人, 藤本英雄
  • Journal Title: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMEC2011)講演論文集
• [Journal Article] Tactile sensing utilizing human tactile perception (2011)
  • Author(s): Yoshihiro Tanaka, Yoshihiro Horita, Akihito Sano, Hideo Fujimoto
  • Journal Title: Proceedings of the fourth joint EuroHaptics conference and IEEE Haptics Symposium (World Haptics 2011) Pages: 621-626
  • DOI: 10.1109/whc.2011.5945557
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 指装着型皮膚振動センサ(第一報)-アクティブタッチにおける皮膚振動の計測に関する検討- (2011)
  • Author(s): 堀田祥弘, 田中由浩, 佐野明人
  • Journal Title: 第12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(SI2011)論文集 Pages: 638-639
• [Journal Article] Psychophysical Experiment on Roughness Perception Considering Bidirectionality in Active Touch (2011)
  • Author(s): Yoshihiro Tanaka, Wouter M.Bergmann Tiest, Astrid M.L.Kappers, Akihito Sano
  • Journal Title: 第12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(SI2011)論文集 Pages: 663-666
• [Journal Article] Tactile Sensing Utilizing Human Tactile Perception (2011)
  • Author(s): Yoshihiro Tanaka, Yoshihiro Horita, Akihito Sano, Hideo Fujimoto
  • Journal Title: Proceedings of the Fourth Joint Eurohaptics Conference and IEEE Haptic Symposium (World Haptics 2011) Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 自己言及性と双方向性を考慮した触覚センシング (2010)
  • Author(s): 田中由浩, 佐野明人, 藤本英雄
  • Journal Title: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会'10講演論文集
• [Journal Article] 自己言及性と双方向性を考慮した触覚センシングによる表面評価に関する基礎検討 (2010)
  • Author(s): 田中由浩, 佐野明人, 藤本英雄
  • Journal Title: 日本機械学会2010年度年次大会講演論文集
• [Journal Article] 自己言及性と双方向性を考慮した触覚センシングー粗さ計測実験を通じた有効性の検証とヒトの触覚評価に関する基礎検討 (2010)
  • Author(s): 田中由浩, 堀田祥弘, 佐野明人, 藤本英雄
  • Journal Title: 力触覚の提示と計算研究委員会 第5回研究会予稿集
• [Journal Article] ヒトの触知覚特性を考慮した触覚センシングシステムの開発 (2010)
  • Author(s): 堀田祥弘, 田中由浩, 佐野明人, 藤本英雄
  • Journal Title: 第11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講演論文集 Pages: 151-154
• [Journal Article] 触知覚における双方向性の寄与に関する研究 (2010)
  • Author(s): 田中由浩, 雲大樹, 佐野明人, 藤本英雄
  • Journal Title: 第11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講演論文集 Pages: 1104-1105
• [Presentation] 皮膚振動伝搬の操作による触覚感度変化の可能性 (2013)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2013
  • Place of Presentation: 筑波
• [Presentation] 触覚技術の探り方・使い方 (2012)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: ひろしま医工連携・先進医療イノベーション拠点拠点設備・機器の有効活用に向けたセミナー
  • Place of Presentation: 広島
  • Year and Date: 2012-12-13
• [Presentation] 触覚技術の研究動向と医療苑用の可能性 (2012)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: 分野横断型医工学研究プラットフォーム講演会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2012-09-12
• [Presentation] 自己言及性と双方向性から考える触覚技術 (2012)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: システム制御情報学会サステイナブル・フレキシブル・オートメーション研究分科会第9回研究例会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2012-08-28
• [Presentation] 指装着型皮膚振動センサ慣二報)一圧力および面積の影響一 (2012)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: 日本検械学会ロボティクス・メカトロニクス詳演会2012
  • Place of Presentation: 浜松
• [Presentation] 指装着型皮膚振動センサ(第ニ報)-圧力および面積の影響- (2012)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012
  • Place of Presentation: 浜松
• [Presentation] 皮膚振動伝達特性計測システム (2012)
  • Author(s): 上田雄一朗
  • Organizer: 日本ロボット学会第30回記念学術講演会
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 人の触知覚メカニズムと皮膚振動計測センサ (2012)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: LIFE2012生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] 遠隔部位への触刺激による触知覚増強 (2012)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: 第13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: 福岡
• [Presentation] 触覚技術の探り方・使い方 (2012)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: ひろしま医工連携・先進医療イノベーション拠点 拠点設備・機器の有効活用に向けたセミナー
  • Place of Presentation: 広島
  • Invited
• [Presentation] 触覚技術の研究動向と医療応用の可能性 (2012)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: 分野横断型医工学研究プラットフォーム講演会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Invited
• [Presentation] 指装着型皮膚振動センサ(第一報)-アクティブタッチにおける皮膚振動の計測に関する検討- (2011)
  • Author(s): 堀田祥弘
  • Organizer: 第12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(SI2011)
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2011-12-23
• [Presentation] Psychophysical Experiment on Roughness Perception Considering Bidirectionality in Active Touch (2011)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: 第12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(SI2011)
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2011-12-23
• [Presentation] Tactile sensing utilizing human tactile perception (2011)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: The fourth joint EuroHaptics conference and IEEE Haptics Symposium (World Haptics 2011)
  • Place of Presentation: Istanbul, Turkey
  • Year and Date: 2011-06-24
• [Presentation] ヒトの触知覚特性を考慮した触覚センサ-センサの有効性とヒトの触覚センシングに関する基礎検討- (2011)
  • Author(s): 堀田祥弘
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(ROBOMEC2011)
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2011-05-28
• [Presentation] Psychophysicalexperiment on roughness perceptionconsidering bidirectionality inactive touch (2011)
  • Author(s): Yoshihiro Tanaka, Wouter M. BergmannTiest, Astrid M. L. Kappers, andAkihito Sano
  • Organizer: 第12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: 京都
• [Presentation] 触知覚における双方向性の寄与に関する研究 (2010)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: 第11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: 仙台
  • Year and Date: 2010-12-24
• [Presentation] ヒトの触知覚特性を考慮した触覚センシングシステムの開発 (2010)
  • Author(s): 堀田祥弘
  • Organizer: 第11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: 仙台
  • Year and Date: 2010-12-23
• [Presentation] 自己言及性と双方向性を考慮した触覚センシングー粗さ計測実験を通じた有効性の検証とヒトの触覚評価に関する基礎検討 (2010)
  • Author(s): 由中由浩
  • Organizer: 力触覚の提示と計算研究委員会 第5回研究会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2010-11-02
• [Presentation] 自己言及性と双方向性を考慮した触覚センシングによる表面評価に関する基礎検討 (2010)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: 日本機械学会2010年度年次大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2010-09-08
• [Presentation] 自己言及性と双方向性を考慮した触覚センシング (2010)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会'10
  • Place of Presentation: 旭川
  • Year and Date: 2010-06-15
• [Presentation] 自己言及性と双方向性を考慮した触覚センシング (2010)
  • Author(s): 田中由浩
  • Organizer: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
  • Place of Presentation: 旭川
• [Remarks]
  • URL: http://drei.mech.nitech.ac.jp/~sano/
• [Remarks]
  • URL: http://yoshihiro.web.nitech.ac.jp
• [Remarks] Workshop: Quantification of TactileFeelings: How can We Analyze, Measure, and Design Diverse Textures in Touch?, IEEE World Haptics Conference 2013, 2013年5月14日, Deajeon, Korea
• [Remarks]
  • URL: http://yoshihiro.web.nitech.ac.jp/