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テクスチャ面上における皮膚変形計測を用いた質感的触感の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20J23128
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
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
研究機関電気通信大学

研究代表者

金子 征太郎  電気通信大学, 情報理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2022年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード触覚 / 計測 / テクスチャ / 皮膚 / 質感 / インデックスマッチング / 指紋 / 錯覚
研究開始時の研究の概要

本研究では,日常生活における幅広い触感を触覚ディスプレイで再現することを目的とする.この実現のため,実物体を触った際の指先皮膚変形を多次元的に計測し,その計測に基づいた皮膚変形を発生させることで目的の触感を提示させる手法を取る.計測には3次元的な皮膚変形を直接計測できる系と隙間越しに皮膚振動を直接計測する系の双方を用いる.最終的に得られた結果からテクスチャ感再現に必要な時空間特徴量を抽出し,この特徴量が再現可能な触覚ディスプレイを構成する.

研究実績の概要

本研究の目的は、日常生活における幅広い触感の再現である。触感再現技術は、接触する物体の材質や表面特性を人に対して提示する事により、バーチャルリアリティ(VR)や遠隔コミュニケーションの臨場感を高める上で重要である。しかし未だ紙やすりのような触感を提示することは困難である。この理由として、物体接触時の皮膚の振る舞いが明確になっていないことがあげられる。これより本研究では物体接触時、また錯覚などの触感が生起した際の皮膚挙動を直接観察することで高品位な触覚提示に必要な挙動を明らかにする。本年度は、前年度までに行った一次元凹凸の波長よりも細かな波長に対しての計測を実施した。結果、波長が0.8mm未満のテクスチャでは皮膚はその凹凸形状の形を写し取らなくなることが明らかになった。このことは、凹凸波長が大きな触感を再現する際には空間的な皮膚変形刺激が必要であることを示唆している。本結果は現在論文誌投稿を行うため準備を行っている。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Suppressing Discomfort Caused by Electrical Stimulation Using a Local Anesthetic Cream2023

    • 著者名/発表者名
      Hamazaki Takumi、Saito Taiga、Kaneko Seitaro、Kajimoto Hiroyuki
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 11489-11499

    • DOI

      10.1109/access.2023.3241605

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Pseudo-Haptic Method Using Auditory Feedback: The Role of Delay, Frequency, and Loudness of Auditory Feedback in Response to a User’s Button Click in Causing a Sensation of Heaviness2022

    • 著者名/発表者名
      Kaneko Seitaro、Yokosaka Takumi、Kajimoto Hiroyuki、Kawabe Takahiro
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 10 ページ: 50008-50022

    • DOI

      10.1109/access.2022.3172324

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement System for Finger Skin Displacement on a Textured Surface Using Index Matching2020

    • 著者名/発表者名
      Kaneko Seitaro、Kajimoto Hiroyuki
    • 雑誌名

      Applied Sciences

      巻: 10 号: 12 ページ: 4184-4184

    • DOI

      10.3390/app10124184

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Measurement of Horizontal Local Skin Strain on Grooved Texture2021

    • 著者名/発表者名
      Seitaro Kaneko, Hiroyuki Kajimoto
    • 学会等名
      IEEE Worldhaptics 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 皮膚色変化を用いた皮膚内部応力分布計測手法の予備的検討2021

    • 著者名/発表者名
      金子征太郎、石塚裕己、梶本裕之
    • 学会等名
      第60回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 偏加速度振動による力覚生起時の皮膚計測2021

    • 著者名/発表者名
      金子征太郎、中村拓人、梶本裕之
    • 学会等名
      第26回日本バーチャルリアリティ学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] テクスチャ付与による受動的ギャップ幅知覚閾値の予備的計測2020

    • 著者名/発表者名
      金子征太郎,梶本裕之
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] A Preliminary Study of Spatial Pressure Distribution Measurement by Skin Color Change2020

    • 著者名/発表者名
      S.Kaneko, H.Kajimoto
    • 学会等名
      Eurohaptics2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 皮膚色変化による圧力分布計測手法の予備的検討2020

    • 著者名/発表者名
      金子征太郎,梶本裕之
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 研究室内個人ページ

    • URL

      https://kaji-lab.jp/ja/index.php?kaneko

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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