道具を操る分布触覚の機能解明と拡張技術の提案

• 研究課題/領域番号: 26630083
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 昆陽 雅司 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (20400301)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 人間機械システム

研究成果の概要

ヒトが道具に加わる力を知覚する際の皮膚感覚の関与と役割を実証することを目的として研究をおこなった． ペン状の物体を把持した際の，接触の分布圧を計測する装置TAKO-Penを開発するために，外力と分布圧の関係を剛体の多点接触モデルにより近似し，吸引圧により，外力を加えずに皮膚刺激を与える触覚ディスプレイを開発し，分布圧の変化によって，外力の方向，および強度を制御できることを確認した．また，吸引圧ディスプレイおよび外部負荷によって皮膚および深部感覚を個別に刺激可能な条件下で，力の記憶および再現実験を行うことで，道具に加わる外力の知覚とその際の皮膚感覚と深部感覚の関係を調査した．

研究成果

• [雑誌論文] A Multi-DOF Haptic Representation Using Suction Pressure Stimuli on Finger Pads (2014)
  • 著者名/発表者名: Daiki Maemori, Lope Ben Porquis, Masashi Konyo, and Satoshi Tadokoro
  • 雑誌名: EuroHaptics 2014, Part II, LNCS 8619, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 巻: Part II, LNCS 8619 ページ: 285-294
  • DOI: 10.1007/978-3-662-44196-1_35
  • ISBN: 9783662441954, 9783662441961
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pseudo-Haptic Interface Using Multipoint Suction Pressures and Vibrotactile Stimuli (2014)
  • 著者名/発表者名: Daiki Maemori, Lope Ben Porquis, Masashi Konyo, and Satoshi Tadokoro
  • 雑誌名: Proc. of AsiaHaptics2014 巻: AsiaHaptics2014
  • 査読あり
• [学会発表] 皮膚吸引圧刺激と筋バイアスを用いた道具を介した外力知覚メカニズムの検証 (2016)
  • 著者名/発表者名: 永野光
  • 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2016
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2016-06-08
• [学会発表] 皮膚吸引圧刺激を用いた道具に加わる外力の知覚メカニズムの調査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 牧角将
  • 学会等名: 第16回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: 名古屋市
  • 年月日: 2015-12-14
• [学会発表] TAKO-Pen: a pen-type pseudo-haptic interface using multipoint suction pressures (2015)
  • 著者名/発表者名: Masashi Konyo
  • 学会等名: SIGGRAPH Asia 2015, Workshop on Haptic Media And Contents Design
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2015-11-29
  • 国際学会
• [学会発表] 筋活動の能動性が知覚された力覚の大きさに及ぼす影響の調査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 牧角将
  • 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2015
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2015-05-17
• [学会発表] TAKO-Pen：皮膚への吸引圧刺激を用いたペン型疑似力覚インタフェース, 第4報：疑似トルク呈示法の提案と評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 前森 大貴
  • 学会等名: 第15回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 (SI2014)
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2014-12-15
• [学会発表] 多点吸引圧と振動刺激を用いたペン型疑似力覚インタフェース (2014)
  • 著者名/発表者名: 前森 大貴
  • 学会等名: 計測自動制御学会東北支部50周年記念学術講演会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2014-12-11
• [学会発表] TAKO-Pen：皮膚への吸引圧刺激を用いたペン型疑似力覚インタフェース, 第3報：複数の皮膚刺激を用いた全方位力覚表現 (2014)
  • 著者名/発表者名: 前森 大貴
  • 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2014
  • 発表場所: 富山市
  • 年月日: 2014-05-26
• [備考] 東北大学 昆陽雅司
  • URL: http://www.rm.is.tohoku.ac.jp/~konyo/