2022 Fiscal Year Annual Research Report
Objective and Quantitative Assessment of Reproduction of Tactile Feeling
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20H02121
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
三木 則尚 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70383982)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石塚 裕己 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (40784418)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 触覚 / 触覚ディスプレイ / 事象関連電位 / 皮膚変形 / 機械学習 / 自然言語処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、触覚ディスプレイ―触感の順問題・逆問題を高確度かつ効率的に達成するために、特に、触覚ディスプレイによる触感の再現を定量的に、客観的に評価する手法を確立することである。
三木のグループは、事象関連電位による触覚の閾値導出の研究を続けるとともに、逆問題の解法を効率良く検出するための、微細加工技術を利用した触覚実験用サンプルに関する研究、またこれを用いた触覚実験結果の機械学習による触覚ディスプレイ―触感関係のモデル化を行った。また、将来的な触覚ディスプレイ、センサのプラットフォームとなるロボットハンドの研究を行った。ブレッドボードのようにロボットハンド上に回路を変更可能な形で試作できるプロトハンド、握手を高確度に再現できる気液相変化アクチュエータを用いたロボットハンドを開発した。
石塚のグループは、有限要素法を用いた触覚受容器野のモデル化に関する研究を行った。正弦波に対する触覚受容器野の応答を用いてモデル内のパラメータの最適化を行った後に、バンドパスノイズ波やDiharmonic波に対する応答を用いて妥当性を確認した。また、皮膚の色変化を活用した触覚センシング方法の確立のための、有限要素法を用いたシミュレーションも行った。
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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
本研究の最終目標となる、触覚ディスプレイ―触感の順問題・逆問題を高確度かつ効率的に達成するための、基礎技術の構築が順調に進んだ。最終年度には、触覚の再現、さらには本実験を通じた触覚に関する基礎的知見の蓄積の準備が十分にできている。
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| Strategy for Future Research Activity |
毎週研究者間で打ち合わせを行っているが、最終目標に向け、それぞれの研究者の成果を融合させた実験、開発を行っていく。また、新たに登場した生成系AIの触覚研究への展開や、脳波に加えてNIRSを用いた脳活動研究による、触覚評価実験も並行して行う。
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