2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on body guidance by tactile display using tactile apparent movement
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25330406
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
内田 雅文 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (00245341)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 触覚ディスプレイ / 身体動作 / 身体誘導 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
触刺激プレートから提示される触刺激のユーザ身体動作への影響、効果を評価するために構築された動態計測システムは、触刺激パターンを生成・提示する触刺激提示装置に連動する重心動揺計、ハイスピードカメラシステム、加速度センサから構成されている。ユーザ手首には小型3軸加速度センサを装着し、その加速度値を監視しながら、それに連動させて触刺激パターンが提示される。触刺激パターンは５種類を用意し、１つの触刺激パターンに付き３５のバリエーションが用意された。無刺激および定常刺激を追加した合計３７種類の触刺激パターンについて、触刺激パターンと身体的挙動との関連性が調査された。解析には、混合正規分布モデルに基づくクラスタリングが適用され、このプロセスで得られるクラスタ群の枠組みの下で、３７のサンプルを大まかにクラスタリングして軌道を再構成することで、各触刺激パターン固有の挙動が可視化された。無刺激時の身体的挙動との違いは、ある触刺激パターンのサンプルが、無刺激時サンプルを含むクラスタに属するか否かを精査することにより判明する。刺激提示直後の身体的挙動は多くの場合、無刺激とは異なる挙動を示すものの、一部の触刺激パターンではその効果が１秒程しか持続されないこと、また触刺激の効果には左右差があることが示唆された。
本研究課題では、身体動作を誘導する技術の確立を目的として、触刺激を利用して身体を所望の方向へ誘導するための技術について検討した。脱着が容易な触刺激プレートを用いた身体誘導装置を製作し、身体動作時の加速度値に連動させて触刺激パターンを提示するシステムを構築した。検証実験を通して触刺激と身体的挙動との関連性が調査され、触覚ディスプレイ型身体誘導装置の実用化へ向けての道筋が示された。
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