2018 Fiscal Year Annual Research Report
二次元触感ディスプレイの開発とそれを用いた素材恒常性の原理探求
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17H04697
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
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) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 触感 / テクスチャ / 摩擦 / 振動触刺激 / 粗さ / ディスプレイ / ハプティクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
従前の触覚テクスチャディスプレイは，機械刺激を用いる方法と摩擦刺激を用いる方法に大別される．両者は得意とするテクスチャおよび力学的性質が相補的であり，これらを併用することによる触感提示能力の向上と，それによって初めて実現するサイエンスが十二分に期待される．それにもかかわらず，これまでに両者を併用した触覚テクスチャディスプレイは存在しなかった．この触覚テクスチャディスプレイがこれまでのものと大きく異なる点は，表面粗さに関する刺激と，摩擦刺激を独立に制御して提示可能な点である．従来のものはいずれか一方の提示のみを可能とした．通常，素材の表面は粗さと摩擦により特徴づけられるため，新たに開発する触感ディスプレイを用いて素材の触知覚の原理に迫ることが本研究の目的である．
本年度は，まず前年度に開発した触覚テクスチャディスプレイの摩擦提示能力を改善した．具体的にはディスプレイ表面の絶縁体の選定により，無負荷時の摩擦を低減し，静電気負荷時の摩擦力を向上することに成功した．
次に，前年度に調査した結果から仮説を立て，ディスプレイを用いて実験的に検証した．前年度に，ヒトが自然素材を触察するときに発生する作用力（接触力）の２分力（法線力及び接線力）の間に統計的に関係が存在し，これが素材に拠ることを発見した．そのうち，特に２分力間の位相に着目し，触覚テクスチャ知覚に置いてこの位相情報が重要であるかどうかを心理物理実験により調査した．その結果，ヒトは２分力間の位相情報の違いを知覚することが可能であることが判明した．これはただちに，位相情報が触覚テクスチャの知覚に重要であることを意味するわけではないが，これまでに議論されたことが無かった，２分力間の位相情報の意味についてさきがける成果を得た．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
触察時に指と素材の間に発生する作用力の２分力について，統計的な関係が存在することを見出すことに成功し，その意味を触感ディスプレイを用いて検証するという当初の目的に沿って研究が進んでいる．
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き，開発した触覚テクスチャディスプレイを用いて，素材の触知覚のためにヒトが利用している統計情報（２分力間の統計情報）が何であるかを追究する．
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