| 研究課題/領域番号 |
20K14694
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
石塚 裕己 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (40784418)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020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 | 触覚 / Haptics / 電気刺激 / 静電刺激 / MEMS / 触覚ディスプレイ / バーチャルリアリティー / 微細加工 / ハプティクス / バーチャルリアリティ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は，静電摩擦刺激と電気刺激を併用することで，凹凸のような立体形状をリアルに再現することである．従来はアクチュエータを用いることで凹凸形状の提示を行っていたが，提案手法を用いることで薄く小型の装置で凹凸形状のリアルな触感提示が可能になる．また，静電摩擦刺激と電気刺激の強度や周波数のような条件を変化させ，本提案手法によって再現可能な形状の範囲を明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
本研究では電極のみによって実装することが可能な電気刺激と静電刺激に着目し，その電極を1 mmの密度に配置した触覚ディスプレイを作製する．電気刺激によって皮膚浅部にあるメルケル触盤とマイスナー小体を，静電刺激によって皮膚を振動させることで皮膚深部にあるパチニ小体をそれぞれ刺激することを目的としている．また，電極と電源のみで刺激できることから，小型化も期待できる．そして，本触覚ディスプレイを用いて凹凸のような立体形状の再現を試みたところ，最大で0.5 mmの凸形状を再現でき，その再現率は主観で6割程度という結果が得られた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で作製した触覚ディスプレイは電気刺激と静電刺激のために電極のみを必要とすることから小型化が容易であり，例えばITOのような透明な導電性材料を用いることでタッチパネル上にも実装が可能である．本研究を通じて明らかにした凸形状の再現は，タッチパネル上での触感再現の範囲を示す上で有意義な結果である．特にVCMやリニアアクチュエータのような大型のアクチュエータを用いずとも平坦なタッチパネル上に凸形状を再現できるということは，タッチパネルを通じた触感提示やインタラクションの範囲を広げることに繋がると期待できる．今後，刺激の条件を詳細に検討することで，より大きい形状の再現についても検討を進めていく．
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