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2020 年度 実績報告書

圧力分布計を用いた粘着感の定量化と再現系の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20J23626
研究機関電気通信大学

研究代表者

亀岡 嵩幸  電気通信大学, 情報理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
キーワード触覚 / 質感 / ヒューマンインターフェース / 粘着感 / バーチャルリアリティ
研究実績の概要

本研究の目的は粘性物体に触れた際の粘着感を主観的評価及び定量的計測の観点から計測し、これらの情報を元に感覚再現装置を開発することである。粘着感は我々が日常的に感じている基本的な皮膚感覚の一つであり、時として製品の評価を大きく左右するため触覚の定量化はより良い製品づくりに欠かせない。しかし何を持って我々は粘着感を判断するのか、その主要因と特性については明らかになっていなかった。そこで実際に粘着物質に触れている際に発生する物理現象の計測と主観評価による感覚の相関を調査することで粘着感の定量化が可能となり、感覚の工学的設計が可能となる。
本研究は主に3つのステップにより達成される。まず人が粘着感覚を感じている際に接触面積に発生する圧力分布を計測する計測ステップ。次に計測した圧力分布を再現する触覚提示システムの開発。そして開発したシステムと計測データを用いた触覚提示により本当に粘着感覚を再現することができたのかを被験者実験により確認する主観評価ステップである。
本年度は2つ目のステップである分布圧力を提示可能な触覚提示システム開発のための基盤技術研究に取り組んだ。具体的には粘着感提示に重要な鉛直下向き方向の力提示が可能な空気吸引を用いた触覚提示装置の開発を行った。この装置は現在喫緊の課題としてHMD(Head Mounted Display)を用いたVR体験における触覚情報付与に応用されており、本システムの有用性を検証するに至っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

当初の計画では本年度では3つの段階のうち、第1段階である粘着感計測装置の開発とその評価を行う予定であった。しかし、前倒しして計測装置の開発と評価を終え、査読付き国際論文誌に投稿することができた。本年度では第2段階である装置開発に着手しており、個別吸引気圧制御が可能な触覚提示システムの基盤技術開発を終えている。
以上により、当初の予想以上に順調に研究が進んでいると考えられる。

今後の研究の推進方策

本研究は3つの段階により達成される。本年度はまず開発した吸引触覚提示システムを指先形状に対応可能なシステムに構築し、予め計測してある粘着感生起時の圧力分布データの再現に取り組む。さらに装置開発と並行して装置評価を行い、より再現度の高い装置開発のサイクルを回していく。
研究結果は随時国際学会等にて報告する。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] Haptopus:HMDへの吸引触覚提示機構の内蔵―気圧変調による硬軟感提示―2020

    • 著者名/発表者名
      亀岡,梶本
    • 学会等名
      日本機械学会ロボット・メカトロニクス講演会2020

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公開日: 2021-12-27  

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