2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development and psychophysical characteristics of "air-sensation"
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26540147
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| Research Institution | Institute of Technologists |
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Principal Investigator |
三井 実 ものつくり大学, 技能工芸学部, 准教授 (70535377)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野澤 昭雄 青山学院大学, 理工学部, 准教授 (70348465)
石川 智治 宇都宮大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90343186)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 空気覚 / Air Media Technology / 感性・官能評価 / 生体計測 / 応用メディア / 体性感覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究プロジェクトは，空気を媒体とした物理的刺激により生じる，まったく新しい感覚「空気覚」の創造・開発を目的とする．これは人間が音として認識はしないが，身体全体で感じる，空気に包みこまれるような感覚に該当する．まず，空気流発生装置の構築を行う．次にこの装置で人間を刺激し，新しい感覚の絶対閾・弁別閾を調べ，空気覚の解像度を明らかにした．更に生体計測実験および，感性評価実験を行う．これらのプロセスにより心理・生理の関係及び反応モデル・感性モデルの構築を行い，空気覚に対する人間の反応の仕組みを解明する．
空気流発生装置は空気砲の原理を用いて実装した．立方体の5面にダイナミックスピーカを配置し，残りの1面を前方として空気穴を空けたものである．数種類の信号（ステップ信号，正弦波）を入力し空気流を発生させる．
数種類の空気流を人間に刺激として提示したときの感覚特性や，感性特性について，主観評価実験や，感応評価実験を行った．その結果，空気流刺激の種類，提示順，提示部位などの変化により空気流の認知特性も変化することがわかった。また，各波形の刺激の音圧の実効値は正弦波入力時が高く，ステップ入力時は低いのに対して，感覚量はステップ入力刺激提示時に大きかった．すなわち，ステップ信号による空気流は認知伝達効率が良いことが示唆された．
また，空気流発生装置の駆動部に対して，新しい方式のスピーカの開発が必要となったため試作を行った．ダイナミックスピーカによる空気流の発生は，アンプ部に大電力が必要になり，アンプおよび電源の構築に非常に苦労した．量産や応用を考慮し，電力の要らない方式を考案する必要があった．このため，駆動に電流が必要ない圧電振動素子を利用した新しい方式スピーカを発案した．現在特許を申請予定である．
以上により，空気流発生装置の基礎が構築され，それを用いた人間の空気覚特性が明らかになった．
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