電気刺激と静電刺激を併用した高解像度MEMS触覚ディスプレイの開発
Publicly Offered Research
| Project Area | Understanding human recognition of material properties for innovation in SHITSUKAN science and technology |
|---|
| Project/Area Number |
18H05010
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Research Institution | Osaka University (2019)
Kagawa University (2018) |
|---|
Principal Investigator |
石塚 裕己 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (40784418)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
|
| Budget Amount *help |
¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
|
|---|
| Keywords | 触覚 / 力覚 / 触角ディスプレイ / バーチャルリアリティ / 有限要素法解析 / コンピュータグラフィックス / 触覚ディスプレイ / 静電刺激 / 電気刺激 / 神経モデリング / 神経モデル / 触感 / 静電触覚ディスプレイ / 電気触覚ディスプレイ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では摩擦を提示する静電気刺激と振動や力を提示する電気刺激を併用することで，複合触感を提示可能な触覚ディスプレイの開発を行った．電気刺激用の電極と静電気刺激用の電極を設計し，微細加工技術によって一つの基板上に集積した．その触覚ディスプレイを用いて静電気刺激と電気刺激を知覚し始める際の電圧値と電流値を実験から明らかにした．そして，これらの刺激を同時に被験者に提示してその際に両方の刺激を知覚可能かを確認した．また，より装着性を高めたデバイスとして印刷技術によって同様の構成の触覚ディスプレイについても評価を行っており，粗さ感をよりリアルに再現できることを確認している．皮膚変形を観察するためのコンピュータシミュレーションについても取り組んでおり，指断面の寸法や材質を忠実に再現した有限要素法解析のモデルを構築して，変形挙動を確認した後に，複数の神経のモデルに基づいてその応答の再現を試みた．
その他，領域のトピックである質感に関する研究としては，食材の切断時に包丁を通じて知覚する感覚を振動・力計測と感応評価を組み合わせることで解明を試みたことが挙げられる．切断時に知覚する感覚は「切りやすさ」「弾性」「密度」の因子に分類することができ，それらの因子と切断時の力と加速度には相関性があることが確認できた．また，実際の物理モデルに基づいた写実性の高いコンピュータグラフィックスの生成手法に関する研究に取り組んだ．化学反応を組み込んだ燃焼のモデルを構築し，比較実験によって実際の火に近いCGを生成できることを確認した．
|
| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(2 results)
Research Products
(12 results)
