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2022 Fiscal Year Research-status Report

身体性の再構築を前提とした異部位触力覚提示の応用展開

Research Project

Project/Area Number 20K20627
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

梶本 裕之  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (80361541)

Project Period (FY) 2020-07-30 – 2024-03-31
Keywords触覚 / 力覚 / ウエアラブル / バーチャルリアリティ
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、異部位触力覚提示に関して主に二つの観点から研究を進めた。第一にVR環境での評価システムを作成し、指先の触覚を顔面部(頭部搭載型ディスプレイに内蔵)への触覚にマッピングした際の臨場感や作業性について評価した。その結果、臨場感に関して指先に触覚提示をする場合と変わらない高いスコアを得た。またこれまで1指に対する提示であったものを5指に対する提示に改めた実験においても同様の結果を得た。
第二に、要素技術の検討をさらにすすめた。昨年度に引き続き反発する二つの磁石とコイルを用いた高効率な振動提示機構の改良を進め、振動提示性能が従来型の振動子を凌駕することを確認し、テクスチャ感の再現実験によって高い実用性を確認した。また皮膚感覚提示によって力感覚の手がかりを提示する手法として電気刺激による時空間パターンの提示を試み、提示した指に対して垂直および水平方向に力感覚を生じることを確認し、定量評価した。さらに電気刺激に関しては携帯機器への搭載も行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は昨年に引き続いて異部位触覚提示を実際のVR環境で評価するとともに、振動感覚提示や電気刺激による提示についても大きな進展が見られた。以上のことから概ね順調であると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

最終年度である本年度は、異部位触覚提示の要素技術を高品位化するとともに、長期の使用を視野に入れた評価実験を行う。まず空気圧吸引を用いた触覚提示手法に関しては、圧覚の提示は容易に行えるものの振動感覚の提示が難しく、また分布的な提示も難しいという課題がある。このため電気刺激と組み合わせることによりこの問題の解決を図る。また我々が新たに設計した振動提示装置に関しては異部位触覚提示のために利用する。具体的には手首部のスマートウオッチ、および頭部搭載型ディスプレイ内部に複数内蔵し、VR環境下でのインタラクションを行うとともに、従来の提示手法との比較等の評価実験を行う。

Causes of Carryover

北京で開催される国際学会がCovid-19の影響でオンライン開催となったため、デモンストレーション展示を実施することが不可能となった。本研究はユーザの触覚体験に関する研究であるため参加者へのデモンストレーション展示は必須であり、これを次年度の対面開催の国際会議で実施するために繰り越しを行った。
7月にオランダで開催されるWorld Haptic Conferenceの渡航費用に使用する予定である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Design of Suction-Type Tactile Presentation Mechanism to Be Embedded in HMD2022

    • Author(s)
      Takayuki Kameoka, Hiroyuki Kajimoto
    • Journal Title

      Frontiers In Virtual Reality

      Volume: 3 Pages: -

    • DOI

      10.3389/frvir.2022.894873

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Head rotation and illusory force sensation by lateral skin stretch on the face2022

    • Author(s)
      Masahiro Miyakami, Akifumi Takahashi, Hiroyuki Kajimoto
    • Journal Title

      Frontiers In Virtual Reality

      Volume: 3 Pages: -

    • DOI

      10.3389/frvir.2022.930848

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pilot Study on Presenting Pulling Sensation by Electro-Tactile Stimulation2022

    • Author(s)
      Shota Nakayama, Mitsuki Manabe, Keigo Ushiyama, Masahiro Miyakami, Akifumi Takahashi & Hiroyuki Kajimoto
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 13235 Pages: 66-74

    • DOI

      10.1007/978-3-031-06249-0_8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Energy Efficient Wearable Vibrotactile Transducer Utilizing The Leakage Magnetic Flux of Repelling Magnets2023

    • Author(s)
      M. Manabe, K. Ushiyama, A. Takahashi and H. Kajimoto
    • Organizer
      IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] resenting Sliding Sensation by Electro-tactile Stimulation2022

    • Author(s)
      Shota Nakayama, Mitsuki Manabe, Keigo Ushiyama, Masahiro Miyakami, Akifumi Takahashi & Hiroyuki Kajimoto
    • Organizer
      EuroHaptics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 指先側面への電気刺激による疑似力覚提示の検討2022

    • Author(s)
      中山翔太,真鍋光希,牛山奎悟,宮上昌大,髙橋哲史,梶本裕之
    • Organizer
      第27回 日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [Presentation] スマートフォンの側面で皮膚電気刺激をするユーザインタフェースの検討2022

    • Author(s)
      高見太基,齋藤大雅,亀岡嵩幸,梶本裕之
    • Organizer
      第27回 日本バーチャルリアリティ学会大会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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