| 研究課題/領域番号 |
20H04224
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
広田 光一 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (80273332)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2020年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
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| キーワード | 触力覚提示 / 触認識 / ハプティックス / バーチャルリアリティ / ヒューマンインタフェース |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人が物の形状を触って認識する際に、どのような触覚情報が有効に利用されているかを明らかにすることを目的とする。形状の認識に影響があると考えられる要因として、この研究では、触覚刺激の密度、刺激を受ける範囲の広さ、物からの反力の効果などを考える。実際の物（実物体）と触覚情報を制限する特殊な手袋を用いた実験、バーチャルリアリティを利用した触覚提示装置を利用した実験により、これらの要因に関する条件を変化させた場合の認識の特性を調べることで、人の特性を明らかにする。この研究は、触覚を伝えるインタフェースの設計の基礎となる知見を提供することが期待される。
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| 研究成果の概要 |
多点圧覚提示は、皮膚上の離散的な点に力を作用することで実現され、多くの場合、物体表面上での皮膚の拘束は行なわれない。離散化と拘束力の欠如の影響について、表面にガラス粒子を配したグローブとウレタンフォームで成形された物体を用いて評価した。実験の結果から、物体のやわらかさによる反力の低減を刺激点の密度の向上により補うことができる可能性が示唆された。高密度な多点刺激を提示可能なデバイスを開発し、これを用いた形状パターンの認識特性を評価した。文字形状パターンの認識を行なうことが可能で、その際に提示面積が認識精度に影響を与えることを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
物体のやわらかさによる反力の低減を刺激点の密度の向上により補うことができる可能性を示唆する結果が得られたことは、触覚デバイスの設計に重要な知見を与えると考えている。高密度な触覚デバイスによる形状パターンの認識の特性や、刺激点の数が認識精度に与える影響に関する知見は、今後のデバイス設計の参考となる情報を提供すると期待される。変形最適化の計算手法の提案は、触覚表現計算の新しいアプローチを提案するもので、デバイスの能力を最大限に引き出す手法として新規性が高いと考えている。デバイスの自由度が不足している場合には、デバイスにより目標状態を表現することはできず、最適な近似表現を考える必要がある。
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