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バーチャルリアリティ分野ではコミュニケーションの臨場感を高めるために五感情報についての研究が盛んに行われており、触覚表現のためのアルゴリズムや触覚提示ディスプレイが開発されてきた。本研究は、実物体の触覚を表現するために必要な「やわらかさ」の情報を計測するカメラの実現を目的としている。「やわらかさ」を表現する物理量として、物体の「変位」と触ったときの「反力」を測定する。
まず、ロボットアームと6軸力覚センサからなる計測システムを構築し、ポリウレタン素材の直方体とぬいぐるみを対象として様々な位置角度から「やわらかさ」のデータを測定した。力覚情報の再生時には位置を補完することで既存の力覚ディスプレイによって反力を提示できる。さらに、対象物に赤外線マーカを貼り付けて物体表面の様々な点における変位を記録し、任意の外力を受けたときの物体の変形量と反力を測定した。この実験で取得したデータから、物体を微小変形において線形弾性変形すると仮定して物体固有の逆剛性マトリクスを求めた。この方法では、記録データを前者の1/4程度に抑えることができた。
これまでに、触覚を実現した。比較的に単純な形状の対象物の「やわらかさ」を計測して情報を記録し、それを基にバーチャルな触覚を実現した。任意の操作をしたときの変形を力覚および視覚ディスプレイによって確認できる。
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