不均一な弾性構造の知覚特性の研究

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25330222
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 遠藤 博史 独立行政法人産業技術総合研究所, ヒューマンライフテクノロジー研究部門, 主任研究員 (20356603)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 弾性知覚 / 触覚 / 運動感覚

Research Abstract

人が物の軟らかさを感じる感覚（以降、弾性知覚）に関して、これまでは一様な弾性特性を持った物体に対する弾性知覚の研究が行われてきた。しかし我々の身の回りに存在する多くの物は、不均一な弾性構造をしている。人は触ることで、単に弾性係数だけでなく、構造の不均一性も知覚していると考えられるが、ここに焦点を当てた研究は皆無である。本研究は、不均一な弾性特性を有する物体に対する人の弾性知覚メカニズムを明らかにすることを目的としている。弾性の知覚では、対象に力を加えて、その入出力関係から物体の構造に関する情報や弾性係数を推定することになるが、均一な弾性体でさえも、対象に力を加えた際の変位や力の情報をどのように利用して弾性として知覚しているかについては不明なままであった。そこで本年度は、変位や力情報と弾性知覚との関係を明らかにするため、まずはゴム状の均一弾性体を用いた弾性知覚の心理物理実験を行った。その結果、弾性の知覚には、まず押し方（荷重の制御則）が重要であり、さらに得られる変位や力の情報がどのように統合されて弾性として知覚されているのかに関する有力な仮説を得ることができた。また、モータ制御で仮想的に任意の弾性特性を提示できる仮想弾性提示装置を製作し、上記仮説を検証するための実験系の構築を行った。弾性知覚における変位や力の関係を明らかにすることで、不均一な弾性知覚メカニズムの解明だけでなく、人にとって最適な弾性提示技術の開発につながると考えられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

実験や仮想弾性提示装置の製作は順調に進んだが、年度内の学会発表に間に合わなかった点で、やや遅れ気味であると評価した。

Strategy for Future Research Activity

現在までに、変位や力の情報がどのように統合されて弾性として知覚されているのかに関する有力な仮説が得られているため、これを検証するとともに、これら情報と不均一性知覚との関係について研究を進める予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

予定した実験の1つが年度内に行えなかったこと、その結果、年度内の学会発表に間に合わなかったことが次年度使用額が生じた主な理由である。
年度明けに実験と学会発表を予定しており、年度計画と合わせて進める予定である。