2018 Fiscal Year Annual Research Report
Haptic-illusion based Interactive multi-degree-of-freedom haptic device which promotes human creativity
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16K00265
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
嵯峨 智 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (10451535)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ヒューマンインタフェース / インタラクション / バーチャルリアリティ / 触覚ディスプレイ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，情報化された仮想物体への直感的な双方向触覚インタラクションを容易なものとするデバイスのための触覚提示手法の確立である．そのため，空間中では熱放射，平面上では剪断力といった錯触覚を積極的に利用し，何もない空間中や平面上での仮想物体との視触覚一致型相互インタラクションを実現する．
平面型触覚ディスプレイのうち，静電気力ディスプレイでは，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．また，被験者の主観的印象とオノマトペとの対応より，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．また，剪断力触覚ディスプレイでは，振動方向の独立制御により，これまでの提示よりも再現性の高い触覚提示が可能であることを確認した．このように，多自由度の表現で，平面上での形状知覚を実現する力覚ディスプレイの表現能力を向上させた．
また，人の自己受容感覚と，45℃以上の侵害性刺激を忌避する人の特性とあわせて利用することで，人はそこに物体があるかのように感じるシステムを目指した．空間中での熱放射による錯触覚提示システムとして，ハロゲンランプを用いたシステムや，より正確な熱放射の制御を目指しレーザ光源を用いたシステムを作成した．これらのシステムにおいてコンピュータビジョンによる位置あわせの手法，放射熱のキャリブレーション手法について提案した．このように多自由度かつ拘束なし，高速な応答性をもつ空間知覚を実現する力覚ディスプレイのプロトタイプを完成させた．
加えて，これらすべての触覚提示システムは，視覚情報との齟齬をなくしたデザインとして設計されており，空間中や平面上での仮想物体との視触覚一致型フィードバックを実現するものとなっている．以上より，多自由度双方向触覚提示手法の系統的な理論を構築し，今後の触覚インタラクティブデバイスの設計指針を確立することができた．
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