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2021 年度 実績報告書

電気分解を利用したユビキタスなディスプレイ手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21J13365
研究機関お茶の水女子大学

研究代表者

石井 綾郁  お茶の水女子大学, 人間文化創成科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
キーワードユビキタスコンピューティング / 実体ディスプレイ / 電気分解 / 泡ディスプレイ / イオン / ヒューマンインタフェース
研究実績の概要

身近な実物体に対し電気分解を起こすことで情報表示を行う手法の確立を目的とし,複数の情報表示デバイスの提案/開発を行った.具体的には, (1) 電気分解により生成するイオンを画素として利用しカラー表示するディスプレイと (2) 電気分解により生成する泡を利用しアート表現への応用を模索するディスプレイの実装を行った.
(1) では,カラー表示のためにpH応答性のある呈色指示薬を利用した.これを電解液に添加し電気分解を行うことで,電極周辺でのカラードットの生成を実現した.また,パターン表示後に逆向きに通電し電極の極性を反転させることで表示色を薄め,逆電極イオンによる反応色で表示することも実現した.電極の実装にはプリント基板などの電子回路実装技術を利用しているため,表示パターンはコンピュータ制御可能である.さらに,提案システムの表示性能の評価実験や,pH応答性物質を含む食品への応用の検討も行った.
(2) では,従来の電気分解気泡表示の持つ課題を解決し,アート作品への応用を模索する気泡表示デバイスを2点開発した.1 点目は流れる水面にティッカー状の泡表示を行う“UTAKATA”であり,水路の底面に電極を直線状に配置し電気分解を行うことで泡によるメッセージを水路の下流に向かって流しながら表示する.2点目は水盤に対面したユーザの顔を水面に泡で表示する鏡のようなディスプレイ“Bubble Mirror”であり,32×32個の電極を用いて8段階のグレースケールの泡による顔画像を水面に表示する.
以上の研究成果は, (1), (2) いずれについても国際会議および国内論文誌への投稿を行い,採択された.また,(2)の“UTAKATA”に関しては国内アートコンペでの入賞も果たした.

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 電気分解イオンによる湿潤面への情報表示2022

    • 著者名/発表者名
      石井 綾郁、池松 香、椎尾 一郎
    • 雑誌名

      コンピュータ ソフトウェア

      巻: 39 ページ: 1_105~1_119

    • DOI

      10.11309/jssst.39.1_105

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電気分解気泡表示のアートへの応用2021

    • 著者名/発表者名
      石井 綾郁, 福島 真花, 田中 波輝, 的場 やすし, 池松 香, 椎尾 一郎
    • 雑誌名

      芸術科学会論文誌

      巻: 20 ページ: 231~244

    • 査読あり
  • [学会発表] Designing Electrolysis Ion Display on Everyday Open Wet Surfaces2022

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Ishii, Kaori Ikematsu, Itiro Siio
    • 学会等名
      ACM Designing Interactive Systems Conference 2021 (DIS '21)
    • 国際学会
  • [学会発表] CircWood: Laser Printed Circuit Boards and Sensors for Affordable DIY Woodworking2022

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Ishii, Kunihiro Kato, Kaori Ikematsu, Yoshihiro Kawahara, and Itiro Siio
    • 学会等名
      the 16th International Conference on Tangible, Embedded and Embodied Interaction (TEI ’22)
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabricating Wooden Circuit Boards by Laser Beam Machining2021

    • 著者名/発表者名
      Ayaka Ishii, Kunihiro Kato, Kaori Ikematsu, Yoshihiro Kawahara, and Itiro Siio
    • 学会等名
      the 34th Annual Symposium on User Interface Software and Technology (UIST’ 21 Adjunct)
    • 国際学会
  • [学会発表] CircWood: CWレーザー加工機による炭化を利用した木製回路基板2021

    • 著者名/発表者名
      石井 綾郁, 加藤 邦拓, 池松 香, 川原 圭博, 椎尾 一郎
    • 学会等名
      第29回インタラクティブシステムとソフトウェアに関するワークショップ(WISS2021)
  • [備考] Ayaka ISHII / 石井綾郁 - Work

    • URL

      https://sites.google.com/view/ishii/work

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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