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錯触覚を利用したタッチパネル型多自由度標準触覚デバイス

Publicly Offered Research

Project AreaUnderstanding human recognition of material properties for innovation in SHITSUKAN science and technology
Project/Area Number 16H01662
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionKumamoto University (2017)
University of Tsukuba (2016)

Principal Investigator

嵯峨 智  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (10451535)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥8,580,000 (Direct Cost: ¥6,600,000、Indirect Cost: ¥1,980,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Keywordsタッチパネル / 触覚ディスプレイ / 静電気力 / 剪断力 / 錯触覚
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,近年広く普及するタッチパネル上での情報化された仮想物体への直感的な双方向触インタラクションを容易なものとし,より高い質感を提示可能なデバイスのための触提示手法の確立と,錯触における人間の質感認識機序の分析である.そのため,剪力を用いた錯触現象を積極的に利用し,タッチパネルなどの平面上での仮想物体との視触一致型相互インタラクションを実現する.

これまでの提示手法そのままでは狙いの提示が難しいことが,昨年度の基礎的な実証実験から判明したため,錯触を活かした提示手法について被験者実験を通じた実証実験を実施し,有効な入力信号の生成手法について検討してきた.そのため触覚の知覚強度と触感の評価実験を行うことで入力波形と知覚刺激との関連性を調査した.入力信号をシステムに入力し,触察した被験者の主観的印象を日本語のオノマトペとして収集分類することで,静電気力による触覚ディスプレイの表現能力を検証した.その結果,知覚強度は入力波形の周波数成分に依存すること,提示可能な触感としては「粗い」や「硬い」といった触覚表現が可能であることがわかった.

また,並行してディスプレイで提示するための入力信号のもととなるデータベースを作成するため,日常の触信号を収集するシステムを開発した.これは,加速度センサと省電力マイコンを利用したユビキタスセンシングシステムと,信号を機械学習により分類する解析システムからなる.本システムを用いて収集した30種類以上のテクスチャデータを用いて深層学習を実施することで,90%以上の精度で弁別可能な機械学習器の生成を実現した.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] Classification Method of Unknown Haptic Information Using Convolutional Neural Network2018

    • Author(s)
      Shotaro Agatsuma, Shinji Nakagawa, Tomoyoshi Ono, Satoshi Saga, Simona Vasilache, Shin Takahashi
    • Organizer
      International Conference, HCI International 2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Daily Haptic Information Collection System Using ZigBee-based Microcomputer2018

    • Author(s)
      Shotaro Agatsuma, Masafumi Nakagawa, Tomoyoshi Ono, Shin Takahashi, Satoshi Saga
    • Organizer
      EuroHaptics 2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Study of Tactile Sensation and Magnitude on Electrostatic Tactile Display2018

    • Author(s)
      Hirobumi Tomita, Satoshi Saga, Hiroyuki Kajimoto, Simona Vasilache, Shin Takahashi
    • Organizer
      IEEE Haptics Symposium 2018
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 静電気力を用いた触覚ディスプレイにおける知覚強度と触感の調査2017

    • Author(s)
      富田 洋文, 嵯峨 智, 高橋 伸, 梶本 裕之
    • Organizer
      第18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
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ZigBee マイコンによる触覚情報収集と深層学習による分類手法2017

    • Author(s)
      我妻 正太郎, 中川 真史, 小野 智義, 嵯峨 智, 高橋 伸
    • Organizer
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 静電気力を用いた触覚ディスプレイにおけるオノマトペによる触感と知覚強度の調査およびモデル化2017

    • Author(s)
      富田 洋文, 嵯峨 智, 高橋 伸, 梶本 裕之
    • Organizer
      第19回力触覚の提示と計算研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 小型無線マイコンを利用した日常の触覚情報の収集と分類2017

    • Author(s)
      我妻 正太郎, 中川 真史, 小野 智義, 嵯峨 智, 高橋 伸
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会第22回大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Onomatopoeic-based Classification of Generated Sensation on Electrostatic Tactile Display2017

    • Author(s)
      Hirobumi Tomita, Satoshi Saga, Hiroyuki Kajimoto
    • Organizer
      IEEE WorldHaptics 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 静電気力を用いた触覚ディスプレイ上での触覚強度と触感の調査2017

    • Author(s)
      富田 洋文, 嵯峨 智, 梶本 裕之
    • Organizer
      2017 JSME Conference on Robotics and Mechatronics
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 加速度センサ付き省電力小型マイコンと機械学習用いた簡易防犯システム2017

    • Author(s)
      中川 真史, 小野 智義, 潘 振雷, 張 嘉袁, 嵯峨 智
    • Organizer
      インタラクション2017
    • Place of Presentation
      明治大学中野キャンパス, 東京都中野区
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子書籍の操作性向上を目指した紙書籍ナビゲーションの再現手法2017

    • Author(s)
      古田島 裕斗, 嵯峨 智, 高橋 伸, 田中 二郎
    • Organizer
      第 172回 ヒューマンコンピュータインタラクション研究会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] ZigBeeを利用した日常の触覚情報収集2017

    • Author(s)
      嵯峨 智, 中川 真史, 小野 智義, 潘 振雷, 張 嘉袁
    • Organizer
      第18回力触覚の提示と計算研究会
    • Place of Presentation
      東京農工大学小金井キャンパス, 東京都小金井市
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 多電極での静電気力を利用した触覚ディスプレイによる形状提示手法の提案2016

    • Author(s)
      富田 洋文, 嵯峨 智, 梶本 裕之
    • Organizer
      第17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
      札幌コンベンションセンター, 北海道札幌市
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Multi-Electrodes-based Electrostatic Tactile Display2016

    • Author(s)
      Hirobumi Tomita, Satoshi Saga, Hiroyuki Kajimoto
    • Organizer
      AsiaHaptics 2016
    • Place of Presentation
      Kashiwanoha Conference Center, Kashiwanoha, Japan
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reconsideration of Ouija Board Motion in Terms of Haptics Illusions2016

    • Author(s)
      Takahiro Shitara, Yuriko Nakai, Haruya Uematsu, Vibol Yem, Hiroyuki Kajimoto, Satoshi Saga
    • Organizer
      EuroHaptics2016
    • Place of Presentation
      Imperial College, London, UK
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 観念運動を用いた擬似力覚提示 ( 第 3 報 )-1 自由度リニアレールを用いた検証2016

    • Author(s)
      設楽 幸寛, 中井 優理子, 植松 遥也, Vibol, Yem, 梶本 裕之, 嵯峨 智
    • Organizer
      第17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
      札幌コンベンションセンター, 北海道札幌市
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Book] VR/AR技術の開発動向と最新応用事例2018

    • Author(s)
      嵯峨 智
    • Total Pages
      550
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861046940
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Book] 狙いどおりの触覚・触感をつくる技術2017

    • Author(s)
      嵯峨 智
    • Total Pages
      653
    • Publisher
      サイエンス&テクノロジー
    • ISBN
      9784864281621
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 小型加速度センサと機械学習を用いた日常触覚情報の収集

    • URL

      http://saga-lab.org/concrete/index.php/projects/acceleration-sensors-and-machine-learning/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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