触覚ヘテロダイン法に基づく時間周波数刺激の強調提示

• 研究課題/領域番号: 21700185
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 牧野 泰才 慶應義塾大学, システムデサイン・マネジメント研究科, 特任講師 (00518714)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 触覚情報処理 / マン・マシンインタフェース / バーチャルリアリティ / 触覚ディスプレイ / 触覚インタフェース / 知覚特性 / 触覚受容器 / 触覚センサ / 触知覚特性 / 振動知覚

研究概要

本研究では,主に2つの成果を出した.1つは,振幅変調された高周波振動に対する人の知覚特性を明らかにしたことである.皮膚が線形弾性体として働いていても,触覚受容器に半波整流のような非線形性があることを示した.もう1つは,それを応用した触感提示手法を提案したことである.2つの振動子から異なる周波数の高周波振動を同時に皮膚に与えることで,皮膚上で振動を加算し,振幅変調振動(ビート振動)を知覚させられることを示した.

研究成果

• [雑誌論文] 手の甲の皮膚感覚を利用した情報入力インタフェース (2012)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才,前野隆司
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 巻: Vol.30 No.5 ページ: 488-490
  • NAID: 10030783040
• [雑誌論文] 手の甲の皮膚感覚を利用した情報入力インタフェース (2012)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 巻: 30 号: 5 ページ: 488-490
  • DOI: 10.7210/jrsj.30.488
  • NAID: 10030783040
  • ISSN: 0289-1824, 1884-7145
• [学会発表] Paired Vibratory Stimulation for Haptic Feedback (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Makino, T. Maeno
  • 学会等名: Proceedings of the 4th Augmented Human International Conference
  • 発表場所: Stuttgart, Germany
  • 年月日: 2013-03-14
• [学会発表] Paired Vibratory Stimulation for Haptic Feedback (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasutoshi Makino
  • 学会等名: Augmented Human 2013
  • 発表場所: Stuttgart, Germany
• [学会発表] 指先の振動モードと周波数感度特性の関係解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才, 西尾未希,前野隆司
  • 学会等名: 計測自動制御学会 SI 部門講演会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-12-18
• [学会発表] 高周波振動の振幅変調刺激における変調周波数感度特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才,前野隆司
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会 2012
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2012-05-28
• [学会発表] 高周波振動の振幅変調刺激における変調周波数感度特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才
  • 学会等名: ロボティクスメカトロニクス講演会2012
  • 発表場所: 浜松
• [学会発表] Haptic interfaces for mobile devices (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasutoshi Makino
  • 学会等名: NAMIS Workshop in Taiwan
  • 発表場所: 新竹, 台湾
• [学会発表] 指先の振動モードと周波数感度特性の関係解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才
  • 学会等名: SICE SI部門講演会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 垂直方向振動を用いた水平方向移動感の呈示 (2011)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才,前野隆司
  • 学会等名: 計測自動制御学会 SI 部門講演会 2011
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-12-24
• [学会発表] 垂直方向振動を用いた水平方向移動感の呈示 (2011)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才, 前野隆司
  • 学会等名: 計測自動制御学会SI部門講演会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-12-23
• [学会発表] ヒトの振動知覚に及ぼす皮膚の共振周波数の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西尾未希, 牧野泰才, 前野隆司
  • 学会等名: 計測自動制御学会SI部門講演会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-12-23
• [学会発表] ヒトの振動知覚に及ぼす皮膚の共振周波数の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西尾未希,牧野泰才,前野隆司
  • 学会等名: 計測自動制御学会 SI 部門講演会2011
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] 振幅変調振動の知覚とその工学的応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才
  • 学会等名: 日本基礎心理学会サテライトワークショップ(招待講演)
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] 振幅変調振動の知覚とその工学的応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才
  • 学会等名: 日本基礎心理学会サテライトワークショップ
  • 発表場所: 神奈川大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] 触覚ユーザーインタフェース (2011)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才
  • 学会等名: 日本機械学会主催「触覚技術の基礎と応用」
  • 発表場所: 電気通信大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] Perceptual Characteristic of Multi-Spectral Vibrations beyond the Human Perceivable Frequency Range (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Makino, T. Maeno, and H. Shinoda
  • 学会等名: World Haptics 2011
  • 発表場所: Istanbul, Turkey
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] Perceptual Characteristic of Multi-Spectral Vibrations beyond the Human Perceivable Frequency Range (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Makino, T.Maeno, H.Shinoda
  • 学会等名: World Haptics 2012
  • 発表場所: Istanbul, Turkey
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] 皮膚の共振特性が振動感度に及ぼす影響の調査 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西尾未希,牧野泰才,前野隆司
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会 2011
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] 皮膚の共振特性が振動感度に及ぼす影響の調査 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西尾未希, 牧野泰才, 前野隆司
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 岡山コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] Touch Interface on Back of the Hand (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Nakatsuma, H. Shinoda, Y. Makino, K. Sato, and T. Maeno
  • 学会等名: SIGGRAPH 2011,Emerging Technology
  • 発表場所: Vancouver, Canada
• [学会発表] Dual Vibratory Stimulation for Mobile Devices (Demo session) (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Makino, T.Maeno
  • 学会等名: World Haptics 2012
  • 発表場所: Istanbul, Turkey
• [学会発表] Wristband-shaped Input Interface Using User's Back of Hand (Demo session) (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Nakatsuma, Y.Makino, T.Maeno, H.Shinoda
  • 学会等名: World Haptics 2012
  • 発表場所: Istanbul, Turkey
• [学会発表] Touch Interface on Back of the Hand (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Nakatsuma, H.Shinoda, Y.Makino, K.Sato, T.Maeno
  • 学会等名: SIGGRAPH 2012
  • 発表場所: Vancouver
• [学会発表] 周波数変調振動の知覚特性-第2報-皮膚の弾性的性質の影響評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才,西尾 未希,前野 隆司
  • 学会等名: 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-12-24
• [学会発表] 振動周波数感度における手指の弾性的特性の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西尾未希,牧野泰才,前野隆司
  • 学会等名: 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2010-12-24
• [学会発表] 周波数変調振動の知覚特性-第2報-皮膚の弾性的性質の影響評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才
  • 学会等名: SICE SI部門講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-12-24
• [学会発表] 振動周波数感度における手指の弾性的特性の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 西尾未希
  • 学会等名: SICE SI部門講演会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-12-24
• [学会発表] (デモ展示)二重振動刺激による触感提示 (2010)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才
  • 学会等名: 触覚実感フォーラム
  • 発表場所: 富士ゼロックス横浜みなとみらい事業所
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] 爪上での透過光計測によるタッチパネル操作時の力推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才
  • 学会等名: センシングフォーラム
  • 発表場所: 群馬大学
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] 二重振動刺激によるモバイルタッチパネル機器への触感提示 (2010)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才,佐伯政男,前野隆司
  • 学会等名: 第15回日本バーチャルリアリティ学会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] 二重振動刺激によるモバイルタッチパネル機器への触感提示 (2010)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才
  • 学会等名: 日本バーチャルリアリティ学会
  • 発表場所: 金沢工業大学
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Tactile Feedback for Handheld Touch Panel Device with Dual Vibratory Stimulus (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Makino, M. Saeki, T. Maeno
  • 学会等名: Proc. Asian Conference on Design and Digital Engineering
  • 発表場所: Jeju, Korea.
  • 年月日: 2010-08-26
• [学会発表] Tactile Feedback for Handheld Touch Panel Device with Dual Vibratory Stimulus (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasutoshi Makino
  • 学会等名: Asian Conference on Design and Digital Engineering
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2010-08-26
• [学会発表] ユビキタス触覚ディスプレイ (2010)
  • 著者名/発表者名: 牧野, 中妻, 篠田
  • 学会等名: インタラクション2010
  • 発表場所: 学術総合センター・橋記念講堂
  • 年月日: 2010-03-02
• [学会発表] 周波数変調振動の知覚特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田代郁,牧野泰才,前野隆司
  • 学会等名: 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-12-24
• [学会発表] 周波数変調振動の知覚特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田代, 牧野, 前野
  • 学会等名: SICE SI部門講演会
  • 発表場所: 芝浦工大豊洲キャンパス
  • 年月日: 2009-12-24
• [学会発表] 受容器の非線形受容特性を利用した触感提示法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 牧野, 篠田
  • 学会等名: ロボティクスメカトロニクス講演会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2009-05-26
• [学会発表] 受容器の非線形受容特性を利用した触感提示法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才, 篠田裕之
  • 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 2009
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-05-24
• [図書] 次世代ヒューマンインタフェース開発最前線3 編 4 章4 節 (2013)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才,中妻啓 他
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [図書] 次世代ヒューマンインタフェース開発の最前線（仮） (2013)
  • 著者名/発表者名: 牧野泰才
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: エヌ・ティー・エス
• [備考] (1) 牧野泰才: 機械学会主催「触覚技術の基礎と応用」-ヒトの触覚理解からヒューマンマシンインタフェースやロボットへの応用まで- にてデモ 2012.7.20,名古屋
• [備考] (2) Y. Makino, and T. Maeno "Dual Vibratory Stimulation for Mobile Devices," World Haptics 2012,2012.6.22, Istanbul, Turkey.(デモセッション)
• [備考] (3) K. Nakatsuma, Y. Makino, T. Maeno, and H. Shinoda: "Wristband-shaped Input Interface Using User's Back of Hand," World Haptics 2012, 2012.6.22,Istanbul, Turkey. (デモセッション)
• [備考] (4) 牧野泰才 : 基礎心理学会にて,デモ展示,2011年12月3, 4日,横浜
• [備考] (5) 牧野泰才:機械学会主催「触覚技術の基礎と応用」-ヒトの触覚理解からヒューマンマシンインタフェースやロボットへの応用まで- にてデモ 2011.10.28,東京