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錯触覚を利用したタッチパネル型多自由度標準触覚デバイス

公募研究

研究領域多様な質感認識の科学的解明と革新的質感技術の創出
研究課題/領域番号 16H01662
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関熊本大学 (2017)
筑波大学 (2016)

研究代表者

嵯峨 智  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (10451535)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
キーワードタッチパネル / 触覚ディスプレイ / 静電気力 / 剪断力 / 錯触覚
研究実績の概要

本研究の目的は,近年広く普及するタッチパネル上での情報化された仮想物体への直感的な双方向触インタラクションを容易なものとし,より高い質感を提示可能なデバイスのための触提示手法の確立と,錯触における人間の質感認識機序の分析である.そのため,剪力を用いた錯触現象を積極的に利用し,タッチパネルなどの平面上での仮想物体との視触一致型相互インタラクションを実現する.

これまでの提示手法そのままでは狙いの提示が難しいことが,昨年度の基礎的な実証実験から判明したため,錯触を活かした提示手法について被験者実験を通じた実証実験を実施し,有効な入力信号の生成手法について検討してきた.そのため触覚の知覚強度と触感の評価実験を行うことで入力波形と知覚刺激との関連性を調査した.入力信号をシステムに入力し,触察した被験者の主観的印象を日本語のオノマトペとして収集分類することで,静電気力による触覚ディスプレイの表現能力を検証した.その結果,知覚強度は入力波形の周波数成分に依存すること,提示可能な触感としては「粗い」や「硬い」といった触覚表現が可能であることがわかった.

また,並行してディスプレイで提示するための入力信号のもととなるデータベースを作成するため,日常の触信号を収集するシステムを開発した.これは,加速度センサと省電力マイコンを利用したユビキタスセンシングシステムと,信号を機械学習により分類する解析システムからなる.本システムを用いて収集した30種類以上のテクスチャデータを用いて深層学習を実施することで,90%以上の精度で弁別可能な機械学習器の生成を実現した.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 学会発表 (16件) (うち国際学会 7件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Classification Method of Unknown Haptic Information Using Convolutional Neural Network2018

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Agatsuma, Shinji Nakagawa, Tomoyoshi Ono, Satoshi Saga, Simona Vasilache, Shin Takahashi
    • 学会等名
      International Conference, HCI International 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Daily Haptic Information Collection System Using ZigBee-based Microcomputer2018

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Agatsuma, Masafumi Nakagawa, Tomoyoshi Ono, Shin Takahashi, Satoshi Saga
    • 学会等名
      EuroHaptics 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study of Tactile Sensation and Magnitude on Electrostatic Tactile Display2018

    • 著者名/発表者名
      Hirobumi Tomita, Satoshi Saga, Hiroyuki Kajimoto, Simona Vasilache, Shin Takahashi
    • 学会等名
      IEEE Haptics Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 静電気力を用いた触覚ディスプレイにおける知覚強度と触感の調査2017

    • 著者名/発表者名
      富田 洋文, 嵯峨 智, 高橋 伸, 梶本 裕之
    • 学会等名
      第18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
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ZigBee マイコンによる触覚情報収集と深層学習による分類手法2017

    • 著者名/発表者名
      我妻 正太郎, 中川 真史, 小野 智義, 嵯峨 智, 高橋 伸
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 静電気力を用いた触覚ディスプレイにおけるオノマトペによる触感と知覚強度の調査およびモデル化2017

    • 著者名/発表者名
      富田 洋文, 嵯峨 智, 高橋 伸, 梶本 裕之
    • 学会等名
      第19回力触覚の提示と計算研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 小型無線マイコンを利用した日常の触覚情報の収集と分類2017

    • 著者名/発表者名
      我妻 正太郎, 中川 真史, 小野 智義, 嵯峨 智, 高橋 伸
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会第22回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Onomatopoeic-based Classification of Generated Sensation on Electrostatic Tactile Display2017

    • 著者名/発表者名
      Hirobumi Tomita, Satoshi Saga, Hiroyuki Kajimoto
    • 学会等名
      IEEE WorldHaptics 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 静電気力を用いた触覚ディスプレイ上での触覚強度と触感の調査2017

    • 著者名/発表者名
      富田 洋文, 嵯峨 智, 梶本 裕之
    • 学会等名
      2017 JSME Conference on Robotics and Mechatronics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 加速度センサ付き省電力小型マイコンと機械学習用いた簡易防犯システム2017

    • 著者名/発表者名
      中川 真史, 小野 智義, 潘 振雷, 張 嘉袁, 嵯峨 智
    • 学会等名
      インタラクション2017
    • 発表場所
      明治大学中野キャンパス, 東京都中野区
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 電子書籍の操作性向上を目指した紙書籍ナビゲーションの再現手法2017

    • 著者名/発表者名
      古田島 裕斗, 嵯峨 智, 高橋 伸, 田中 二郎
    • 学会等名
      第 172回 ヒューマンコンピュータインタラクション研究会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ZigBeeを利用した日常の触覚情報収集2017

    • 著者名/発表者名
      嵯峨 智, 中川 真史, 小野 智義, 潘 振雷, 張 嘉袁
    • 学会等名
      第18回力触覚の提示と計算研究会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス, 東京都小金井市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 多電極での静電気力を利用した触覚ディスプレイによる形状提示手法の提案2016

    • 著者名/発表者名
      富田 洋文, 嵯峨 智, 梶本 裕之
    • 学会等名
      第17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
      札幌コンベンションセンター, 北海道札幌市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Multi-Electrodes-based Electrostatic Tactile Display2016

    • 著者名/発表者名
      Hirobumi Tomita, Satoshi Saga, Hiroyuki Kajimoto
    • 学会等名
      AsiaHaptics 2016
    • 発表場所
      Kashiwanoha Conference Center, Kashiwanoha, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reconsideration of Ouija Board Motion in Terms of Haptics Illusions2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Shitara, Yuriko Nakai, Haruya Uematsu, Vibol Yem, Hiroyuki Kajimoto, Satoshi Saga
    • 学会等名
      EuroHaptics2016
    • 発表場所
      Imperial College, London, UK
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 観念運動を用いた擬似力覚提示 ( 第 3 報 )-1 自由度リニアレールを用いた検証2016

    • 著者名/発表者名
      設楽 幸寛, 中井 優理子, 植松 遥也, Vibol, Yem, 梶本 裕之, 嵯峨 智
    • 学会等名
      第17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
      札幌コンベンションセンター, 北海道札幌市
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] VR/AR技術の開発動向と最新応用事例2018

    • 著者名/発表者名
      嵯峨 智
    • 総ページ数
      550
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861046940
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 狙いどおりの触覚・触感をつくる技術2017

    • 著者名/発表者名
      嵯峨 智
    • 総ページ数
      653
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー
    • ISBN
      9784864281621
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 小型加速度センサと機械学習を用いた日常触覚情報の収集

    • URL

      http://saga-lab.org/concrete/index.php/projects/acceleration-sensors-and-machine-learning/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

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