2015 Fiscal Year Research-status Report
剛性可変要素と体積可変要素をあわせ持つ柔軟形状ディスプレイの研究
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15K16036
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 俊樹 東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (90619785)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 視触覚ディスプレイ / 剛性可変ディスプレイ / 立体形状ディスプレイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、形状・剛性に加え、その体積を必要に応じて動的に変化させることが可能なディスプレイを開発し、人と形状・剛性・体積可変ディスプレイ間の新しいインタラクション手法の提案を行うことである。
初年度においては、本研究でこれまで開発してきた粒子密閉型の剛性可変ディスプレイの内部体積を可変にするための新しい粒子運搬機構と、タッチ検出機構の2種類の機構を実現するハードウェアの試作を行った。また、これらの装置を縦横に少数並べて構成したフロントプロジェクション式の視触覚ディスプレイの試作機を開発し、アプリケーションの試作を行った。
開発した粒子運搬機構は、粒子を上部を薄いゴム膜で塞いだ小型のシリンダに密閉し、シリンダ内の粒子をピストン機構を使って上部に押し出すものである。ピストンを送りネジとステッピングモータにより制御することで、シリンダ上部に送り出す粒子量を自動的に調節することが可能になった。また、この装置上でのタッチ検出手法として、従来の深度カメラを用いた手法に加え、静電容量式のタッチ検出のための電極をシリンダ上部に設置する新しいタッチ検出機構の試作を行った。次に、これらの機構を小型のユニットにして細密充填配置に7個並べ、形状と触覚提示が可能なディスプレイの試作を行った。また、アプリケーションとして投影した画像を歪めたり、手のひらに対して形状変化により温度情報等を提示するアプリケーションを試作した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
今回新たに試作検討したシリンダとピストンを用いた粒子運搬手法は小型かつ変化スピードも早く、有効であることがわかった。
また、試作も順調に行え、まだ少数であるがユニット化し、複数個並べたディスプレイ装置を試作することもでき、アプリケーションの開発も行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は初年度に開発した機構を用いたシリンダユニットを、より多数のユニットを並べた高密度の形状・剛性・体積可変ディスプレイ装置を実現できるように小型化する。
このディスプレイ装置を用いた形状や触覚情報の提示手法やユーザによる入力の検出手法について引き続き検討し、映像や3D形状データに対応した形状を再現する手法等も検討する。また、新しいアプリケーションを開発し、初年度を含めた研究成果を国内外の学会で発表する。
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| Causes of Carryover |
当初初年度内を予定していた成果発表のための会議参加が2016年度6月に伸びてしまったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2016年6月に開催される研究会の出張費用に用いる。
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