2019 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Understanding human recognition of material properties for innovation in SHITSUKAN science and technology |
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| Project/Area Number |
15H05923
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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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡本 正吾 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10579064)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 触覚 / 質感 / バーチャルリアリティ / ヒューマンインタフェース |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の第一の目的は触感の構成要素の解明である。皮膚変形の高解像度な観察によって触感を構成する時空間的特徴量を明らかにし、刺激装置で再現する。第二の目的はタッチパネルにおける高品位触感ディスプレイの開発である。タブレットPC等に標準搭載される高品位な触感提示技術を先行開発する。
触感の構成要素の解明に関して、現在までに指先皮膚が凹凸テクスチャ面上を移動した際の皮膚変形を高速に捉えるシステムを構築した。テクスチャ素材とほぼおなじ屈折率のシリコンオイルを用いて凹凸による画像の歪をなくし、指先皮膚のマーカをトラッキングする。指は固定され、接触対象物が駆動される。カメラ二台と実体顕微鏡を用いた構成によって、皮膚の変形を立体的に捉えることが可能となった。計測結果から、例えば正弦波状のテクスチャをなぞった場合、皮膚の垂直方向変位は明瞭に同じ間隔の繰り返しが観察され、皮膚に対象物体の形状がコピーされている状況であることがわかり、また凹凸形状に関する情報は皮膚垂直方向の変位が支配的であることが確認された。
タッチパネルによる触感表現については、現時点でタッチパネルの触覚提示手段として合理的と思われる機械的な振動を提示するタイプと、パネルに帯電した静電気によって摩擦を提示するタイプを組み合わせ、触感生成の面から最適化する手法を実現しつつある。この二つのタイプの触感提示原理は、提示可能な触刺激の性質が相補的であることから、両者を併用することで高品質な触感刺激を提示することが可能となる。さらに人がどのようにテクスチャを知覚しているかを理解するために指と素材の法線（縦）方向およびせん断（横）方向の接触力を精緻に計測した。その結果、接触力の位相成分にもテクスチャの情報が多く含まれていることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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