| 研究課題/領域番号 |
19K04304
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
竹囲 年延 弘前大学, 理工学研究科, 助教 (60517712)
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| 研究分担者 |
望山 洋 筑波大学, システム情報系, 教授 (40303333)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 触感増幅 / 微小凹凸 / なぞり動作 / 指先 / 触覚 / なぞり触感の増幅 / 微小凹凸の検出 / 触感増幅メカニズムの解明 / 触感増幅作用の測定 / 凹凸検出 / なぞり触感 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
--2019年度
(A)触知覚の増幅効果のある新しい柔軟薄型デバイスの探索・発見・絨毯爆撃による製作．
(B)デバイスの増幅効果やなぞり方（位置方向，圧力，速度）を定量的に計測する．
--2020年度以降
(C)増幅効果となぞり方の関係性の確率モデル生成し，増幅効果を感じた時のなぞり動作の原因を確立的に明らかにする．
(D)提案する柔軟構造デバイスの変形運動と皮膚への増幅原理を定式化し明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，手のひらと物体の間に薄型で柔軟な構造を介在させてなぞることで，微小な凸形状と凹形状手のなぞり触知覚を増幅させる新しい構造デバイスを発見した．そして，その微小凹凸形状をそのデバイスが通過するときにおきるそのデバイス変化を力学的にシミュレーションした．その結果から，その増幅メカニズムを明らかにした．その上で，実際にその構造をもつデバイスを開発または発見し，実際に増幅できることを確認した．次に，その増幅を測定するセンサデバイスシステムを開発した．その開発したセンサデバイスシステムを通して，幾つかの微小凹凸に対して，なぞり触感が増幅していることを客観的に確認することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義は次の点にあると考える．これまで２０年来，難しいとされていた微小な凹形状のなぞり触感の増幅が可能になった．またそのデバイスの増幅メカニズムを数値シミュレーションで明らかにした．
社会的意義は次の点にあると考える．このデバイスを使うことで，特別な訓練を受けていない人でも，簡単にかつ瞬時に歪面の触知覚を増幅させることが可能になった．これにより，モノづくりの現場にて，特別な訓練を受けた限られた人だけでなく，広い範囲の人々が微小凹凸の検出作業が可能になると期待できる．
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