2021 Fiscal Year Research-status Report
Large-area and High-resolution Haptic Display by Controlling Material Deformation using Thermal Projection
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20K19847
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
平木 剛史 筑波大学, 図書館情報メディア系, 助教 (40831326)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ソフトロボティクス / 力覚ディスプレイ / 相転移アクチュエータ / 触覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、低沸点液体の気化膨張を利用する液相-気相転移アクチュエータを用いた力覚ディスプレイについての研究開発に取り組んだ。
10 mm角の液相-気相転移アクチュエータとペルチェ素子を指先に装着可能なウェアラブルデバイスの形で構成することで、力覚ディスプレイとして構成した。これにより、エアコンプレッサーやチューブを使わない形で、小型、軽量、かつ柔軟な力覚ディスプレイを実現できた。
また、気圧・温度センサを内蔵することで、アクチュエータ内の温度と内圧を計測できる手法を開発し、これにより力覚提示を制御する手法を開発するとともに、ディスプレイのヒステリシスや温度変化についても詳細な実験を行い、その特性を多面的に評価した。
加えて、短パルスレーザーを光源とするレーザー走査型プロジェクタと光吸収素材を用いた、熱弾性効果による振動覚ディスプレイと、CO2レーザーを用いた波長選択性を持つ加熱による液相-気相転移アクチュエータアレイの制御についても着手しており、後者については基礎的な原理検証が完了している段階にある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
振動覚提示についても予定通り進捗しており、加えて、力覚ディスプレイの基盤技術となる液相-気相転移アクチュエータについては複数の研究開発を行い、国際論文誌3報、国際会議受賞1件を含む多数の成果が得られていることから、当初の計画以上に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
液相-気相転移アクチュエータを用いた力覚ディスプレイに関して継続的に研究を行うとともに、レーザー走査型プロジェクタと光吸収素材を用いた振動覚ディスプレイの開発についても開発を推進していく。
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| Causes of Carryover |
すでに所有している装置や資材を用いた研究について中心的に取り組み、また新型コロナウイルス感染症の影響で旅費支出を伴う情報収集や研究議論・打ち合わせが困難となったため、次年度使用額が生じた。当該研究経費は、研究推進上必要となった備品の購入資金に充当する予定である。
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