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2023 年度 実績報告書

仮想物体への接触感を提示する先端伸縮型デバイスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 20H04235
研究機関立命館大学

研究代表者

木村 朝子  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (20324832)

研究分担者 大槻 麻衣  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (30609095)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード触覚デバイス / 人工現実感 / 複合現実感 / 先端伸縮型 / 接触感
研究実績の概要

今年度は,ExtickTouchの性能向上のため,モータの出力を大きくし,かつデバイスの重量を小さくする,PID制御を導入しデバイスの伸縮制御を安定させる取組みを行なった.
改良後のデバイスを用いて仮想物体に線を描く際の力覚提示による効果を分析するために2つの実験を行った.実験1では視覚情報に力覚情報を加えることで書きやすさに影響を与えるのかについての実験を行い,実験2ではスケッチングを行う状況によって,力覚提示の効果がどう変化するのかを分析した.実験では3つの仮説「力覚を提示することで,ユーザは思い通りに線を書ける.」「力覚を提示することで,ユーザの腕の疲れを軽減することができる.」「力覚を提示することで,線を書く動作をより自然に行うことができるため,作業時間が短くなる.」を設定し,これをスケッチング時の誤差,SUS,NASA-TLX,作業時間から評価した.実験の結果,力覚提示によって思い通りに線が書け,作業負荷が軽減されることが分かった.また,作業時間は長くなることが分かった.
実験2では,実験1で示唆された力覚提示による効果がスケッチング時の状況に応じて変化する可能性について分析を行った.スケッチングを行う形状とキャンバスの角度と誤差の関係について実験を行い,その結果スケッチングを行う形状は曲線より直線のほうが誤差が小さくなること,キャンバス角度の大きい状況において微小ではあるものの誤差が大きくなっていることを確認した.以上より,複雑な形状を扱う作業や細かな操作を必要とする作業,長時間の作業においてExtickTouchが有用であると考えられる
さらに,ExtickTouchによる仮想物体の硬軟感表現の拡張を行なった.具体的には,ユーザがExtickTouchに掛ける圧力に応じて,圧力が大きくなるほどデバイスが縮む距離が大きくなるように伸縮制御を行う仕組みを導入した.

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] graz university of technology(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      graz university of technology
  • [学会発表] Hot-Cold Confusion における各温度の知覚分布に関する分析2023

    • 著者名/発表者名
      羽田野将大,辻勇太,松室美紀,橋口哲志,柴田史久,木村朝子
    • 学会等名
      第28回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [学会発表] 身体の表示位置が身体表象に与える影響の分析~四肢間での位置知覚の転移の検討~2023

    • 著者名/発表者名
      松下彩夏,江波戸傑,小林晶,松室美紀,柴田史久,木村朝子
    • 学会等名
      日本認知科学会第40回大会発表論文集
  • [学会発表] Generating Haptic Textures with Vibrotactile Under-clothing Wearables2023

    • 著者名/発表者名
      Daichi Kariyama, Christian Arzate Cruz, Miki Matsumuro, Fumihisa Shibata, and Asako Kimura
    • 学会等名
      15th Asia-Pacific Workshop on Mixed and Augmented Reality
    • 国際学会
  • [学会発表] Interlimb Transfer of Proprioceptive Recalibration and Effect of Body Posture2023

    • 著者名/発表者名
      Miki Matsumuro, Hikari Kobayashi, Takeru Ebato, Ayaka Matsushita, Fumihisa Shibata, and Asako Kimura
    • 学会等名
      The Annual Meeting of the Cognitive Science Society
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis and Considerations of the Controllability of EMG-based Force Input2023

    • 著者名/発表者名
      Hayato Nozaki, Yuta Kataoka, Christian Arzate Cruz, Fumihisa Shibata, and Asako Kimura
    • 学会等名
      Human-Computer Interaction Int. 2023
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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