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触運動の相互作用性を再現可能な温度計測の実現による触感伝達の研究

Research Project

Project/Area Number 11J05919
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

佐藤 克成  慶應義塾大学, システムデザイン・マネジメント研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Declined (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywords触覚 / 温度感覚 / 温冷感呈示 / 温度知覚 / 光学式触覚センサ / 温度感覚ディスプレイ
Research Abstract

本研究の目的は、触運動の相互作用性を再現可能な温度センサの構築により、リアリティの高い触感の伝達を実現することである。前年度の研究において、示温塗料を用いた光学式温度計測技術を提案し、触感センサを実現した。また、計測された情報を提示可能な触感ディスプレイを構築するために、温度感覚提示手法を提案した。本年度は主に、提案した温度感覚提示手法を応用した触感ディスプレイを構築するために、その特性を評価した。また、温度感覚提示技術の触感伝達以外への応用として、音楽インタフェースを提案した。
従来の温度ディスプレイは、時間応答性の問題から、人が物体に触れた時に生じる急速な温度変化を再現できず、触感のリアリティが低下する。この問題に対し、人の知覚特性を利用し、温刺激と冷刺激を空間的に分割することで、錯覚的に大きな温度変化を急速に提示する手法を提案している。実験から、この手法を用いた場合に知覚される温度変化量が、温刺激と冷刺激の線形和として表現できることを示した。この知見を用いることで、提案する温度感覚提示手法を触感ディスプレイとして応用し、触感伝達システムを構築することが可能となる。
また、提案手法では温度変化を提示する際、消費エネルギーが従来手法の半分程度になることがわかった。消費エネルギーが少なくなることで、ウェアラブルインタフェースなど触感伝達システム以外への応用も期待できる。
その一例として、温度感覚が人にもたらす情動性に着目し、同様に情動性と関わりのある音楽と組み合わせた、メディアインタフェースを提案した。ヘッドホンの内部に温度ディスプレイを搭載し、曲調の変化に合わせて耳元の温度を温めたり冷やしたりすることで、曲の印象を変化させる。実験から、温度刺激を付加することで、また付加の方法により、音楽鑑賞体験の印象が変化することを示した。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (17 results)

  • [Journal Article] 光学式皮膚感覚センサのための示温塗料とカメラを用いた温度計測2011

    • Author(s)
      佐藤克成、篠田裕之、舘すすむ
    • Journal Title

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      Volume: 16 Pages: 391-398

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    • Author(s)
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    • Organizer
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      東京
    • Year and Date
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    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
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    • Organizer
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    • Place of Presentation
      Kobe
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    • Place of Presentation
      Kobe
    • Year and Date
      2012-11-23
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    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
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      日本バーチャルリアリティ学会第16回大会
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      横浜
    • Year and Date
      2012-09-13
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      Tampere, Finland
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    • Year and Date
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      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
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      浜松
    • Year and Date
      2012-05-28
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      東京
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      東京
    • Year and Date
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      秋山史門、佐藤克成
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      日本バーチャルリアリティ学会第16回大会
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      函館
    • Year and Date
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    • Author(s)
      Katsunari Sato
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      SICE AC2011
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2011-09-14
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      佐藤克成
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      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会(Robomec2011)
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      岡山
    • Year and Date
      2011-05-28
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    • Author(s)
      Katsunari Sato
    • Organizer
      IEEE ICRA2012
    • Place of Presentation
      Shanghai
    • Year and Date
      2011-05-10
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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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