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2022 年度 研究成果報告書

対向空気流を用いた指先への3次元動作提示

研究課題

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研究課題/領域番号 18K19797
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関筑波大学

研究代表者

矢野 博明  筑波大学, システム情報系, 教授 (80312825)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2023-03-31
キーワードバーチャルリアリティ / 力覚提示 / 空中非接触力覚提示 / 空気噴流
研究成果の概要

対向する空気噴流を指先に当てる方式を新たに提案した。まず、三次元空間中での指先位置の保持と、爪と皮膚とで力の感度が異なることを利用して噴流の圧力を制御するだけで、指腹側で感じる圧力を制御することができることが明らかとなった。次に指腹に対して接線方向から噴流を当てると指腹が噴流によって変形することでより多くの噴流が指先に当たるようになること、さらには指腹に衝突した空気が指腹の法線方向に跳ね返り、結果として指先に法線方向に押す力が感じられること、噴流に沿って見えない線があるように感じられることがわかった。また対向ノズルを指の動きに合わせて移動させることで見えない平面を表現できる可能性が示唆された。

自由記述の分野

バーチャルリアリティ

研究成果の学術的意義や社会的意義

空気噴流を用いることで、空中で安定して指先位置を保持しつつ、力ベクトルを提示することが可能であることから、指先を動かす方向の指示や、透明な壁を触ったような感覚を提示することが可能となった。これによって、指先を誘導したり、逆に抵抗力を提示するなどして指の動作のリハビリテーションに用いたり、空気は無色透明であることから、例えば三次元立体映像提示装置にこの装置を取り付けることで、三次元表示されたコンピュータグラフィックスに素手で直接触れると押し返されるような感覚を提示することも可能で、衛生的な操作環境を実現することもできる。

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公開日: 2024-01-30  

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