| 研究課題/領域番号 |
19K20325
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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 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
ヤェム ヴィボル 東京都立大学, システムデザイン研究科, 助教 (20808258)
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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 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | VRグローブ / 疑似力覚 / 電気刺激 / 力触覚提示 / 触覚再現 / 機械刺激 / 閾値推定 / 相互作用 / 振動 / 指先 / 触感再現 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，物体を掴むまたは放す際に生じた反力と物体表面との接触面積の変化をバーチャル物体に対して再現するために，その反力と接触面積変化の感覚を同時に提示する手法を開発している．これまでの本研究では，指先に取り付けたDCモータに鋸波等の非対称な波形を与えると疑似力覚が生じることを見出した．また，皮膚に電気刺激を与えることで接触面積の変動による形状情報，圧覚や粘着感をある範囲で表現出来ることを確認した．本研究では，疑似力覚と電気刺激を併用し，各刺激の担当を明らかにすることで，物体の硬軟感や粘着感の範囲を広く，立体的な形状の認識精度を最大化する制御を探求する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，バーチャルリアリティやテレオペレーションのための，機械刺激と電気刺激を併用した，触感再現のグローブとその提示制御手法を開発している．基本的に指先における触覚電気刺激と機械刺激の感覚特性とそれぞれの併用の感覚特性を明らかにするのである．本研究成果として主に２点ある．一つ目は，指先における機械振動刺激と電気刺激の相互作用に関する現象を検討した．二つ目は，これまでに触覚電気刺激による生起する感覚の強さのばらつきを減少させるために，皮膚インピーダンスの推定による電気刺激の感覚閾値の推定手法を提案した．それらの成果を触覚やバーチャルリアリティに関する国内外学会にて発表した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
機械刺激と電気刺激を併用することで，機械刺激のみと比較して広い範囲の触感を提示することが可能となり，触覚ディスプレイも小型・薄型・軽量化を実現できる．一方で触覚電気刺激は生起される感覚の強さにばらつきが大きく，実用化の妨げとなっている．そこで，本研究で提案した刺激電流閾値を推定する手法により今後の実用化に繋がると期待できる．また，あらゆる触覚再現手法を開発するために，電気刺激と機械刺激の相互作用を理解するする必要があり，本研究の成果がその手法の開発に貢献できる．
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