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本研究において、位置と方向を電子的に制御可能な直線形状の超音波ビームである、音響ベッセルビームの生成法を確立した。具体的には、円錐状の波面を持つ仮想音源を超音波フェーズドアレーによって生成する際の各振動子の位相の駆動則を幾何学的考察により導出し、これに従ってビームを生成した。これによって、超音波音源の1m程度遠方において直径数10mm程度の断面積を持つ、位置、方向を制御可能な流れを開放空間において生成することに成功した。
この基盤技術に基づき、環境中に配した匂いを超音波駆動気流によってユーザの鼻腔まで輸送することで当初の目的であった遠隔匂い提示を達成した。近接して配置された複数の匂い源が存在する場合、そのうちの任意の一つのみを選択的にユーザに提示することが可能であること、数秒の遅れを伴うが提示する匂いの種類を切り替えられること、画像による顔トラッキングと組み合わせることで運動するユーザの顔に追随する匂い提示を実現できることを実証した。また、超音波ビームを剛体壁で反射した場合にこれに伴って音響流も壁を背にして発生することが確認され、発生気流位置の空間的な自由度をこれにより向上できることがわかった。従来の研究とは異なり、装置の内部に匂い源を配置することなく、環境中に置かれた一般物体の匂いを所望の位置まで輸送することができる点が本研究の成果として特徴的であると考える。関連研究として、冷気を沿革輸送することでデバイスを装着しないユーザを対象とした遠隔冷覚提示も可能であるという基本的な実験結果も得た。以上をまとめると、当初の目標通り、特定のユーザにのみ特定の匂いを遠隔提示する基本的な要素技術の確立とデモシステムの完成が本研究の主要な成果である。
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