A study of the fast phase transformation of Shape-memory alloy wires and its application to tactile display and bidirectional tactile communication

• Project/Area Number: 20H04214
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 61010:Perceptual information processing-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 澤田 秀之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00308206)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 重宗 宏毅 芝浦工業大学, 工学部, 助教 (40822466) ; ハルトノ ピトヨ 中京大学, 工学部, 教授 (90339747)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000); Fiscal Year 2022: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2021: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2020: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
• Keywords: 形状記憶合金 / 高速相変態 / 触覚計測 / 触覚提示 / 触覚通信

Outline of Research at the Start

申請者らは、SMAの微細ワイヤにパルス電流を流すと、その周波数に同期して300Hzを超える十分に触知覚が可能な振動が発生することを見出した。本研究では、Ti-Ni-Cu系SMAワイヤを中心とし、その高速伸縮動作と時間応答を精密に測定して、物性的特性を解明する。また、SMAの変態動作のダイナミクスならびに変態量を制御する手法を確立し、ソフトアクチュエータ、フレキシブルセンサへの応用展開を図る。更に微細ワイヤの特徴を生かし、微小振動パターンによって様々な触覚感覚を人工的に創り出して触覚伝送を可能とする、双方向触覚コミュニケーションシステムを構築する。