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2022 Fiscal Year Research-status Report

The Development of an Ungrounded Master Device with Kinesthetic Feedback Function

Research Project

Project/Area Number 21K14123
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

周 東博  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70869742)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords触覚 / 人間・機械インターフェイス / 脳波
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は電気刺激による作業対象物の物理特性を操作者に提示できる非接触マスタデバイスを開発することである。その目的を達成するキーポイントは脳波の数理モデルを構築することである。つまり、脳波の変化を決めるパラメータを探すことである。そのパラメータと作業対象物の物理特性パラメータをつながることで、作業対象物の物理特性の触覚を電気刺激による発生可能である。そのため、今年度の研究実績は主に被験者は違う硬さの対象を触るときの脳波(ERP)測定し、ERP波形の数理モデルを構築することである。実績を設計し、体の動きや五感によるERPの影響を最小限に抑える実験環境を構築した。その実験環境を使用し、被験者の指は違う硬さを有する接触対象を触るとき、ERPの波形も変化したことを確認した。そのERPの変化の要因は触覚であると考える。今現在触覚に測定されたERP波形に対する数理解析(ウェーブレット変換)を行っている。波形を決めるパラメータ要素を解明している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

自分を含んで2人の被験者を使用し、被験者は違う硬さの対象を触るとき、脳で発生したERP測定した。硬さによって、ERPが変化していることを確認した。測定されたERP波形に対する数理解析(ウェーブレット変換)を行っている。波形を決めるパラメータ要素を解明し、数理モデルを構築している。

Strategy for Future Research Activity

1.多くの被験者を募集し、実験を繰り返す。解明したERP波形を決めるパラメータを多くの被験者から測定されたERPに適用できるかを確認する。
2.同じ方法で電気刺激信号のパラメータと電気刺激を受ける際のERP波形を決めるパラメータを対応する。それによる、欲しい硬さの触覚を発生できる電気刺激信号を決められる。

Causes of Carryover

研究のコア機器である脳波計は納品遅れが発生したため、すべての実験が2022年度内に終わらせなかった。残る実験の謝金や論文投稿の校正費として使う。

  • Research Products

    (3 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] Development of a Wearable Haptic Glove Presenting Haptic Sensation by Electrical Stimulation2023

    • Author(s)
      Zhou Dongbo、Hayakawa Wataru、Nakajima Yoshikazu、Tadano Kotaro
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 23 Pages: 431~431

    • DOI

      10.3390/s23010431

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Optimal Stimulation Areas and Signals for Generating Haptic Sensations on the Upper Limb by Electrical Stimulations2022

    • Author(s)
      Dongbo Zhou, Kotaro Tadano, Yoshikazu Nakajima
    • Organizer
      The 7th International Symposium on Biomedical Engineering
    • Int'l Joint Research
  • [Funded Workshop] IROS20222022

URL: 

Published: 2023-12-25  

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