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World in your hand: Investigating the underlying mechanism of thermal material recognition and its interaction with multisensory information

研究課題

研究課題/領域番号 23K24934
補助金の研究課題番号 22H03679 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分61060:感性情報学関連
研究機関九州大学

研究代表者

Ho HsinNi  九州大学, 芸術工学研究院, 准教授 (60466406)

研究分担者 佐藤 克成  奈良女子大学, 工学系, 准教授 (00708381)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2026年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2025年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワードHaptics / Material recognition / Shitsukan perception / Shitsukan recognition / Thermal perception / Material perception / Multisensory interaction / Material percpetion / Temeprature
研究開始時の研究の概要

Some materials feel colder to the touch than others, and this thermal information is useful for material recognition. Here we investigate its psychological process, including thermal cues for recognition, mental representation of materials, and multisensory influence. The findings will contribute to touch sharing utilizing digital touch technology, design practice emphasizing tactile quality and social welfare for the blind.

研究実績の概要

This year our research focued on (1) thermal analysis of artificial fingers for recording thermal transients during hand-object interactions, (2) material perception based on thermal cues, and (3) the temporal integration of thermal and tactile cues.

Based on our fingings, we (1) identified candidate materials for the artificial finger, (2) proposed a model for the relationship between physical thermal properties and the mental representation of material categories, and (3) determined the temporal window for integrating thermal and tactile information.

Our findings have been accepted by prestigious World Haptics 2023 and Eurohaptics 2024, and has submitted to the journal IEEE Transactions on Haptics. Our research has the potential to inform the engineering design of haptic technologies.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

Our research has progressed more smoothly than initially planned. Originally, we intended to conduct human experiments on thermal material recognition this year. In the end, we not only completed the planned experiments but also investigated the temporal multisensory interactions. More importantly, we were able to present our findings at an international conference.

今後の研究の推進方策

In FY2024, we will advance our research on thermal analysis of hand-object interactions by developing an artificial finger based on our FY2023 findings. We will collect thermal transient data to support a machine-learning model for thermal displays and an automatic material classification system for robotic hands. Additionally, we will enhance our thermal display technology to simulate various materials under different thermal conditions, further examining the impact on material category judgments. Our findings will be presented at Eurohaptics 2024, and we aim to publish our research, contributing to the broader scientific discourse on haptic technology.

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Massachusetts Institute of Technology(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Determination of the Thermal-tactile Simultaneity Window for Multisensory Cutaneous Displays2023

    • 著者名/発表者名
      Jodai,T., Terao,M., Jones.L., Ho, H-N.
    • 雑誌名

      IEEE World Haptics Conference

      巻: 2023 ページ: 230-236

    • DOI

      10.1109/whc56415.2023.10224482

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] オノマトペマップを用いた温度が生地の質感知覚に与える影響の評価2024

    • 著者名/発表者名
      室山 理奈, 何 昕霓
    • 学会等名
      第19回日本感性工学会春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 材質カテゴリーの心的表象に及ぼす熱特性の影響についての探求2024

    • 著者名/発表者名
      西村 惇, 三浦 飛鳥, 宮﨑 康次, 何昕霓
    • 学会等名
      第19回日本感性工学会春季大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 温・触覚間の多感覚相互作用2023

    • 著者名/発表者名
      Hsin-Ni Ho
    • 学会等名
      日本基礎心理学会第42回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Exploring the Relationship between Thermal Property and Mental Representation of Material Categories2023

    • 著者名/発表者名
      Hsin-Ni Ho and Atsu Nishimura
    • 学会等名
      日本基礎心理学会第42回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] オノマトペマップを用いた温度が生地の質感知覚に与える影響の評価2023

    • 著者名/発表者名
      Rina Muroyama, Hsin-Ni Ho
    • 学会等名
      ハプティクス研究委員会 第31回研究会.
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Simultaneous Perception of Warming and Tactile Stimuli in Multisensory Cutaneous Displays2023

    • 著者名/発表者名
      Takuya Jodai, Masahiko Terao, Lynette A. Jones, Hsin-Ni Ho
    • 学会等名
      ハプティクス研究委員会 第31回研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Verification of Thermal Property of Artificial Fingers for Recording Thermal Transients During Hand-Object Interaction2023

    • 著者名/発表者名
      亀山直生, Hsin-Ni Ho
    • 学会等名
      ハプティクス研究委員会 第31回研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Determination of the thermal-tactile simultaneity window for multisensory displays2023

    • 著者名/発表者名
      Jodai, T., Terao, M., Jones, L.A., Ho, H.-N. (2023), "
    • 学会等名
      第14回多感覚研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 温度手がかりに基づく材質知覚の研究2022

    • 著者名/発表者名
      西村惇 , 何昕霓
    • 学会等名
      ハプティクス研究委員会 第29回研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Determination of the thermal-tactile simultaneity window for multisensory displays2022

    • 著者名/発表者名
      Jodai, T , Ho, H.-N
    • 学会等名
      ハプティクス研究委員会 第29回研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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