2017 Fiscal Year Annual Research Report
感覚・コミュニケーションを支援するウェアラブル触覚インタフェースの実用化研究
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26280070
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊福部 達 東京大学, 高齢社会総合研究機構, 名誉教授 (70002102)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 一貴 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (10403594)
坂尻 正次 筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (70412963)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 触覚インタフェース / コミュニケーション支援 / 環境認識センサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題の目的は、視覚・聴覚・発話などの機能が低下したり失ったりした障害者・高齢者（以下、当事者）のために、「聞く」「話す」「見る」を助ける触覚ディスプレイを開発することである。期限内では、この試作器が感覚・コミュニケーションを支援する上でどこまで有用かを認知実験に基づいて評価しながら、当事者が利用できるように、ユーザビリティ・小型化・低廉価に関する改良を行う。同時に、試作された触覚センサやアクチュエータを発話支援装置や、行動検出技術に応用するなど汎用性の高いインタフェースへ展開する。
具体的には、開発したウェアラブル振動デバイスの機能を拡張し、発声障害者のためのハンズフリー人工喉頭用振動子や視覚障害者のための超音波デバイスに生かすことを本課題の目標に加えた。また、視覚障害者がゲーム感覚で環境認識能力を訓練する教育教材への道が拓く。具体的には、音像定位を利用したゲーム機に触覚フィードバック機能を取り入れることにより、3次元空間内の仮想障害物を認識させる研究に発展させる。
さらに、技術的な成果をバーチャルリアリティやロボットに生かしながら、一方では、触覚を介した情報が脳内でどのように処理されるかという認知科学的な考察を行い、感覚や脳の可塑性、代償機能、潜在能力を浮き彫りにする。
以上から、ウェアラブル触覚インタフェースの研究を通じて、感覚・コミュニケーション支援技術から一般ユーザが利用するインタフェースへ発展させる道を拓くとともに、触覚を介した情報が脳内でどのように処理されるかという認知科学への命題を提供するという福祉工学的な研究アプローチの有用性を示していく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度は、「聞く」「話す」「見る」を支援する触覚デバイスの最適なパラメータ設定を行い、実現可能性の高いものから実用化への道筋をつけた。本年度は本デバイスの機能拡張と用途拡大を目指して、
①発話障害者のためのハンズフリー人工喉頭の振動子に生かすとともに、その実装化に成功した。
②一方、本デバイスを超音波領域に拡張することにより、ＦＭ超音波発信器を実現することができ、それを使った障害物探査装置を試作した。これは視覚障害者が環境を把握するのを補助することを目的としているが、本年度ではカメラの設置が難しい風呂、トイレ等における見守りセンサとして十分に役に立つことを実証した。
③さらに、本デバイスの応用として、視覚障害者自ら開発した音像定位ゲーム機に触覚フィードバック機能を取り入れることにより、3次元空間内の仮想障害物を認識させることができた。これにより視覚障害者がゲーム感覚で環境認識能力を訓練する教育教材への道が拓けた。以上のように、本年度は本デバイスの3つの具体的な応用例を示すことができ、ハプティック触覚デバイスの有用性を示すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は最終年度になるので、昨年度開発した発声支援方式や環境認識支援方式をさらに完成度の高いものに改良するとともに、本触覚デバイスを視覚障害者のための各種の「触覚ゲーム」に発展させ、ウェアラブル触覚インタフェースの有用性を普及化の視点から評価する。
その上で、本触覚デバイスが広く利用されるように低価格化や小型化を進め、視覚、聴覚、発話の各障害だけでなく高齢者や一般ユーザが利用できるものに展開させることにより、どのような産業化モデルが成立するかを探る。同時に、他の支援方式と組み合わせることにより、マルチモーダル刺激をヒトの感覚や脳がどこまで有効に利用できるのかという認知科学研究への命題を提示する。
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| Causes of Carryover |
（理由）研究会、発表時の旅費に充てる予定であったが、近距離での開催のため、未使用額が生じた。
（使用計画）平成30年度においてもシンポジウム・研究会での発表を行うこととし、その経費を旅費に充てることとしたい。
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