MEMS技術を用いた高密度・高精度触覚デバイスの開発

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K00285
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ヒューマンインタフェース・インタラクション
• 研究機関: 東京工芸大学
• 研究代表者: 曽根 順治 東京工芸大学, 工学部, 教授 (50329215)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: ヒューマンインターフェイス / メタバース / バーチャルリアリティ / インタラクション / MEMS / 触覚 / 力覚 / ソフトアクチュエータ

研究成果の概要

遭遇型多指力覚提示機構の拡張と触覚デバイスの開発、その融合からなる。遭遇型多指力覚提示機構は、Unityで制御する機能を作成した。力覚提示の遭遇型を実現のため、各指に実装されている力覚位置変更機構をUnity上での多重解像度表現とモータ制御機能の開発で実現できた。触覚提示部は、薄型チャージ型圧電デバイスの高密度化に目標を変更し、0.25mm厚、3.5mm間隔の触覚生成点を有する触覚生成デバイスを開発し、70-300Hzの振動が提示できた。多重カンチレバー型も進めたが、多くの制限で、試作が難しいため特許を出願した。予定の実用試験までは進められなかったが、デバイスと力覚システム開発はできた。

自由記述の分野

バーチャルリアリティ、力覚提示、MEMS

研究成果の学術的意義や社会的意義

世界的にメタバース関係の技術の研究が進められている中、この研究は、人間同士や人間とロボットが、力覚と触覚を活用して高密度のコミュニケーションするために活用できる、デバイス及びシステム技術である。今回の開発により、実装が容易で、安価な薄型チャージ型圧電の触覚デバイスを、多点化して開発できたため、メタバースの進展に大きく貢献できると考えられる。今後、デバイスの実用化が望まれるため、高信頼配線や駆動アンプ、それらを統合して制御するシステムの開発を進めることが必要となる。