布状アクチュエータによる皮膚接着型ハプティック・ディスプレイの創製

• 研究課題/領域番号: 23650344
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 弘前大学
• 研究代表者: 笹川 和彦 弘前大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50250676)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 接触圧力 / センサ / せん断応力 / ハプティック・インターフェイス / バーチャルリアリティ / ハプティックインターフェイス

研究概要

電気活性高分子材料を用いて,短冊形状のアクチュエータを作製し,溶液中ではあるが,従来必要であった参照電極を用いることなくアクチュエータ単体で収縮させることができた。また,布状触覚提示機構の基本要素となる縦方向1本と横方向1本の短冊を組み合わせたアクチュエータユニットを作製し,平面内の駆動制御に成功した。さらに接触圧力・せん断応力センサの集積化を行い,触覚提示機構と皮膚間に挿入可能なフィードバック用センサを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of Shear Stress Sensing System for Application to a Haptic Display (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Sasagawa, T. Oyama, K. Tokiyoshi and K. Yokoyama
  • 雑誌名: Proceedings of 7th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics 巻: M117
  • 査読あり
• [学会発表] 微細電子配線の安全性評価と生体の応力評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笹川和彦
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会東北支部「支部会・講演会」
  • 発表場所: 青年文化センター(仙台市)
  • 年月日: 2013-04-26
• [学会発表] 材料システムとしての電子機器安全性と生体機能性の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笹川和彦
  • 学会等名: 平成24年度日本材料学会東北支部総会・材料フォーラム講演会
  • 発表場所: カレッジプラザ(秋田市)
  • 年月日: 2013-03-25
• [学会発表] パブティックインターフェースのための電気活性高分子膜アクチュエータの作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小山拓馬,笹川和彦,藤崎和弘
  • 学会等名: 日本機械学会東北支部第48期総会・講演会
  • 発表場所: 東北大学(仙台市)
  • 年月日: 2013-03-15
• [学会発表] 薄膜状導電性高分子材料を用いたアクチュエータ機構の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山拓馬,横山紘太郎,笹川和彦
  • 学会等名: 日本機械学会東北学生会第42回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 福島工業高等専門学校(いわき市)
  • 年月日: 2012-03-06
• [学会発表] 薄くてしなやかな接触圧力およびせん断応力センサの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山拓馬,時吉康太,笹川和彦
  • 学会等名: 日本機械学会第23回バイオフロンティア講演会
  • 発表場所: 弘前文化センター(弘前市)
• [学会発表] 薄くてしなやかな接触圧力およびせん断応力センサの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山拓馬, 時吉康太, 笹川和彦
  • 学会等名: 日本機械学会 第23回バイオフロンティア講演会
  • 発表場所: 弘前文化センター（弘前市）
• [学会発表] 薄膜状導電性高分子材料を用いたアクチュエータ機構の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小山拓馬, 横山紘太郎, 笹川和彦
  • 学会等名: 日本機械学会東北学生会 第42回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 福島工業高等専門学校（いわき市）
• [学会発表] 皮膚上に作用する接触圧力およびせん断応力の分布計測システム (2011)
  • 著者名/発表者名: 横山紘太郎,笹川和彦,時吉康太,小山拓馬,塚原智
  • 学会等名: 第38回日本臨床バイオメカニクス学会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル(神戸市)
  • 年月日: 2011-11-18
• [学会発表] 内視鏡手下への適用を目的とした高空間分解能接触圧力センサシステム (2011)
  • 著者名/発表者名: 横山紘太郎,石川諒,笹川和彦
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会平成23年度秋季講演大会
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場(淡路市)
  • 年月日: 2011-10-18
• [学会発表] 内視鏡手下への適用を目的とした高空間分解能接触圧力センサシステム (2011)
  • 著者名/発表者名: 横山紘太郎, 石川 諒, 笹川和彦
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会 平成23年度秋季講演大会
  • 発表場所: 淡路夢舞台国際会議場（淡路市）
• [学会発表] 皮膚上に作用する接触圧力およびせん断応力の分布計測システム (2011)
  • 著者名/発表者名: 横山紘太郎, 笹川和彦, 時吉康太, 小山拓馬, 塚原 智
  • 学会等名: 第38回 日本臨床バイオメカニクス学会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル（神戸市）
• [学会発表] パブティックインターフェースのための電気活性高分子膜アクチュエータの作製
  • 著者名/発表者名: 小山拓馬、笹川和彦、藤崎和弘
  • 学会等名: 日本機械学会東北支部 第48期総会・講演会
  • 発表場所: 東北大学（仙台市）
• [学会発表] 材料システムとしての電子機器安全性と生体機能性の評価
  • 著者名/発表者名: 笹川和彦
  • 学会等名: 平成２４年度日本材料学会東北支部総会・材料フォーラム講演会
  • 発表場所: カレッジプラザ（秋田市）
  • 招待講演
• [学会発表] 微細電子配線の安全性評価と生体の応力評価
  • 著者名/発表者名: 笹川和彦
  • 学会等名: 日本非破壊検査協会 東北支部「支部会・講演会」
  • 発表場所: 青年文化センター（仙台市）
  • 招待講演
• [備考] 科学技術振興機構,新エネルギー・産業技術総合開発機構が主催の「イノベーション・ジャパン2012‐大学見本市(東京国際フォーラム,2012/9/27-9/28)」に「バーチャルリアリティ実現のための接着型触覚センサ」なる題目で出展し,研究成果を広く社会に公表した。
  • URL: http://www.mech.hirosaki-u.ac.jp/~sasagawa/labhp/
• [備考] エレクトロニクス実装学会主催の「第22回マイクロエレクトロニクスシンポジウム,秋季大会(大阪府立大学,2012年)」の大学研究室紹介コーナーにおいて,電子機器メーカーの研究者に研究成果の紹介を行った。
• [備考] 研究室のホームページに研究内容を記載し,公開している。