| 研究概要 |
触覚の遠隔共有技術は,物体の触感を伝達可能な新たな放送メディアや,遠隔触診など新たな社会サービスにつながるものと期待されるが,これまでほとんど実施されていなかった.本研究課題では,触覚の遠隔共有を目標に,まず柔軟物体の提示システムを開発し,さらに柔軟物体の弾性係数を推定して伝送する送信システムと組み合わせて柔軟弾性物体の柔らかさ遠隔共有システムを試作し,その有効性を実験的に検討した.
研究では,まず,先の科学研究費補助金による研究成果をもとに,指先への反力と同時に,指先と装置の接触面積をHerz理論にもとづいて動的に制御する,仮想柔らかさ提示装置を開発し,柔らかさ提示能力を,調整法を用いた心理物理実験によって検証した.ヤング率0.012,0.035,0.14N/mm2の3種類のヤング率の物体を表現したところ,接触面積の動的制御を併用することで,反力提示のみよりも正確な柔らかさが表現されることが確認された.また,反力提示装置では不可能な,パッシブタッチによる柔らかさの提示も可能であることが確認され,開発した柔らかさ提示装置の有効性が確認された.
さらに,送信側ユーザの指先変位と反力を計測し,把持物体の大きさと弾性係数を実時間で推定するシステムを開発した後に,先の柔らかさ提示システムにネットワークを介して推定値を伝送する機能を実装し,送信側ユーザが実物体を把持したときの物体の弾性係数を推定し,遠隔地の受信側ユーザがその物体を仮想的に把持してその柔らかさを知覚することを可能とするシステムを開発した.ヤング率0.15〜0.78N/mm^2の4種類の物体を送信側で把持し,受信側ユーザに識別させる識別実験を実施したところ,4物体の全組み合わせでの平均識別率は96%と,遠隔地の2ユーザ間での触覚の伝送が可能であることが示された.システムの小型化や柔らかさ以外のテクスチャ感などの伝送が今後の課題である.
|
