2019 Fiscal Year Annual Research Report
The study of the sense of touch that contributes to skillful human handling: Starting with the reproduction of the spatio-temporal distribution of skin deformation
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18K13722
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
永野 光 神戸大学, 工学研究科, 助教 (70758127)
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2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ハプティクス / 触覚ディスプレイ / 皮膚感覚 / 触感 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
形状や柔軟性の異なる道具・物体のハンドリングにおいて，ヒトは対象に加わる力の大きさや方向，摩擦感や硬軟感などの触感の違いを多指を介して把握し利用している．
本研究課題では，皮膚刺激の時間・空間分布を提示する触覚ディスプレイの開発および評価を通じて，仮想・遠隔環境における深部刺激および皮膚刺激の知覚への寄与を明らかにする．
今年度は，吸引圧分布刺激による皮膚変形（高解像度空間パターン）提示方法と力覚ディスプレイ（深部感覚提示）の統合を実施し，硬軟感知覚への寄与を調査した．硬軟感は物体把持などの作業に影響する重要な要素と考え，調査の対象とした．硬軟感の知覚においては皮膚感覚と深部感覚が共に寄与していると一般的に考えられものの，皮膚感覚と深部感覚を独立して提示し，それらの寄与の違いを詳細に調査した研究例はなかった．そこで本研究では，古典的なヘルツの接触理論から導出される，指先への反力と圧力分布をもとに，皮膚感覚を吸引圧ディスプレイで，深部感覚を力覚ディスプレイで，独立して再現できる触覚提示装置を製作した．さらに，仮想的な物体における押し込み実験を行い，物体のヤング率を比較対象として，皮膚感覚と深部感覚の硬軟知覚における有効性の違いを検証した．その結果，複合的な提示方法による硬軟感知覚精度が最も高く，皮膚感覚/深部感覚の単独提示では精度が低くなるという傾向が示され，提案システムがより詳細な寄与調査に利用可能であることが示された．
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