| 研究課題/領域番号 |
19K20321
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分61020:ヒューマンインタフェースおよびインタラクション関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
プンポンサノン パリンヤ 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (90812222)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | デジタルファブリケーション / 3Dプリンター出力 / 柔らかさ・硬さ / 柔らかさ / digital fabrication / 3D printing / human perception / user interface design / 3Dプリンター / 計算論的 / ヒューマンインタフェース / インタラクション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Digital fabrication has enabled massive creativity in product design both personal and industrial. The reduction of price and increase of quality of 3D printer enable individual to fabricate every object that meets the personal need. However, these objects often lack the haptic softness desired by users. In this research, I seeking to enable feel variation of haptics 'softness' desired out from a limited number of available materials of 3D printing by leveraging knowledge of advanced materials, human perception, and fabrication techniques.
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| 研究成果の概要 |
3Dプリンターで出力した際の硬さ・柔らかさの知覚には、粗さの知覚（注：先行研究）に加えて、内部構造（充填率を一定にした場合）と表面微細構造が影響することがわかりました。しかし、内部の充填率に比べて、表面の微細構造は硬さや柔らかさの知覚に影響を与えないことも示唆されました。これらの結果は、微細構造を操作した場合の知覚的な粗さや知覚的な柔らかさとは一致したが、知覚的な粗さとは強く一致しなかった。これらの実験結果をもとに，3Dプリントされた物体の知覚された粗さに応じて，知覚された柔らかさを推定・予測する計算モデルを開発した。最後に，インバースモデリング法を用いて，任意のパラメータでモデルを検証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果は、標準的な既製の3Dプリンターに加えて、同じ3Dプリンティング・フィラメントを使用して、知覚される材料特性（例えば、柔らかさや硬さ）を拡張するために使用することができます。したがって、本研究で提案した方法は、必要な柔らかさに応じて微細構造を操作することで、3Dプリンターに必要な代替材料の数を減らすことができます（例えば、数種類の柔らかい材料を印刷する場合など）。また、知覚された柔らかさと粗さの対応関係も示唆されており、今後も様々な研究分野での展開が期待されます。
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