Basic research on Air Media Thechnology

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K00387
• Research Institution: Institute of Technologists
• Principal Investigator: 三井 実 ものつくり大学, 技能工芸学部, 准教授 (70535377)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野澤 昭雄 青山学院大学, 理工学部, 教授 (70348465) ; 石川 智治 宇都宮大学, 工学部, 准教授 (90343186)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 空気覚 / 空気流発生装置 / 主観評価実験 / 体性感覚

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，空気を媒体とした全く新しい感覚「空気覚(air-sensation)」の創造と開発を目的とし，具体的には，空気流発生装置の機能を改善し，空気覚誘発物理場の測定方法を確立する．次に，構築した物理特性と心理・生理的特性との関係を明らかにする．更に得られた心理－生理－物理の相互関係から，新感覚の空気覚を考慮した新感性モデルを構築する．
2017年度では，空気流発生装置を機能向上した．圧電振動素子を用いて，先行研究で開発した装置を省エネ化し，電気―空気変動変換方法を検討した．結果，改善前に比べて約2倍のストローク量を達成した．一方で空気流発生装置を用いた感応評価実験では，空気流発生装置に2種類の信号を入力したときの空気流刺激と，一般的な扇風機による風を被験者に与え，感応評価を行った．同一の圧力エネルギーで比較をすると，空気流発生装置による空気流刺激は冷感を伴うことがわかった．
2018年度では3次元空間の空気流の場を測定するため，超音波センサを用いた簡単なシステムの試作を行った．超音波センサの動作は確認できたが，空気場の精密な計測までは到達していないため，引き続き開発を続ける．また，空気流発生装置を用いた感応評価実験では，触覚刺激に対して敏感な被験者が空気覚刺激に対しても敏感であることが示された．
2019年度では超音波センサを用いた測定に関して，複数の超音波センサを用いた測定系を構築しようとしたが，ノイズ除去や信号処理の関連，実際の風速との比較の問題があり，目標には到達していない．電源測定系や，高速処理可能な測定系を構築し，この問題を解決する．空気流発生装置の改善に関して，空気室に入れた空気の温度をコントロールしたり，加湿させたりする仕組みを構築した．