• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

受容器の選択刺激に基づいた超音波によるテクスチャ感の非接触提示

研究課題

研究課題/領域番号 21J12305
研究機関東京大学

研究代表者

森崎 汰雄  東京大学, 新領域創成科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
キーワード圧覚提示 / 空中超音波 / 触覚ディスプレイ
研究実績の概要

2021年度は、以下の3点について研究を行った。
(1) 集束超音波を用いた圧覚提示法の確立: 被験者実験を通じて、超音波による圧覚提示法を確立した。実験では、超音波焦点を5 Hzで左右に3 mmずつ手のひら上で周期移動させた。この焦点移動の空間刻み幅を0.2 mmと細かくとることで、(若干の振動感は残るものの)静的な圧覚を生起できた。また、最も振動感が抑制された条件で知覚された力の強さは(平均的には)0.21 N相当であった。
(2) 指先への面状圧覚刺激: (1)の方法は手のひら状の一点に圧覚を提示するものである。それに加え、焦点軌道を工夫することで、指先に対して広がりのある「面状の圧覚刺激」が提示できることも発見した。今後はこの触感を定量評価し、面状圧覚刺激の提示方法を確立する。
(3) 複数触感を備えた空中視触覚ディスプレイの開発
(1)と(2)の成果の応用として、立体像に触感を付与する空中視触覚ディスプレイを開発し、国際会議SIGGRAPH ASIA 2021でデモを行った。ユーザはこのシステムにおいて立体映像に素手で触れることができ、その際3種類の基本的な触感を感じることができる。

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

超音波による圧覚刺激法を確立できただけでなく、その空間分布が制御できることも見出した。また、この圧覚刺激を基に開発した空中触感ディスプレイにおいて、超音波で典型的な触感が再現できることを初めて確認できた。

今後の研究の推進方策

まず、面状圧覚刺激の提示方法を確立する。すでに基本的な提示方法については見出しており、今後は実際に生起した触感を定量評価し、その生起条件を明らかにする。また、開発した空中触感ディスプレイの性能も定量評価し、超音波で触感を再現するための基本モデル解明を目指す。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Non-Vibratory Pressure Sensation Produced by Ultrasound Focus Moving Laterally and Repetitively with Fine Spatial Step Width2021

    • 著者名/発表者名
      Morisaki Tao、Fujiwara Masahiro、Makino Yasutoshi、Shinoda Hiroyuki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Haptics

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/TOH.2021.3125843

  • [学会発表] Midair Haptic-Optic Display with Multi-Tactile Texture based on Presenting Vibration and Pressure Sensation by Ultrasound2021

    • 著者名/発表者名
      Tao Morisaki, Masahiro Fujiwara, Yasutoshi Makino, and Hiroyuki Shinoda
    • 学会等名
      SIGGRAPH ASIA 2021, Emerging Technologies
    • 国際学会
  • [学会発表] 空中超音波焦点の周期走査による圧覚刺激の分布提示2021

    • 著者名/発表者名
      森崎汰雄, 藤原 正浩, 牧野 泰才, 篠田 裕之
    • 学会等名
      第22回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • [学会発表] 集束超音波による圧覚点の指先追従に基づく静的面触感の空中提示2021

    • 著者名/発表者名
      森崎 汰雄, 藤原 正浩, 牧野 泰才, 篠田 裕之
    • 学会等名
      第26回日本バーチャルリアリティ学会大会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi