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2023 年度 実施状況報告書

高触感を生み出す皮膚への機械刺激様式の解明とデザイニングマップの構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K19792
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

田中 由浩  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90432286)

研究分担者 金山 範明  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 (90719543)
佐野 明人  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80196295)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2025-03-31
キーワード心地よさ / 触覚 / fMRI / 曲面 / 硬質樹脂
研究実績の概要

本研究では、触覚を皮膚と対象との力学的現象を人が認識した結果と捉え、レザーのようなソフトな高触感を生み出す知覚モデルの構築を目的とする。刺激の時間変化による後効果や多点刺激の知覚の空間的統合が、皮膚と対象との境界面の知覚を曖昧にし、心地よさを感じさせる、という仮説を検証する。
本年度は、曲面を対象にしたfMRIを用いた心地よさの脳活動計測に向けた具体的検討を進めた。これまでの知見を基に、指長手方向に手のひらでなぞる動作を採用し、対象に硬質樹脂を用いて曲率一定とした複数試料を用いた。fMRI実験では姿勢が限定され、運動の有無も影響する。そこで、基礎的検討として、身体を横にして寝た状態でのなぞり動作による心地よさの知覚や、どのように対象をなぞると良いかの検討を行った。結果としては、寝た状態でなぞり方向を身体に対して平行にした状態でも、心地よさの知覚が可能であることが示された。また、試料の心地よさ知覚の個人差の影響について検討した。初めに個々人に応じて曲率が変化させられる装置の検討も行ったが、要素の複雑化や実験時間の増大を招くため、明瞭な心地よさの差異のある刺激を3種程度設ける方針とした。その曲率を決定するため、官能評価のプロトコルの見直しの必要性が生じ、fMRIでの実験を想定した官能評価の再計画を行った。また、メカニズムについての考察の結果、これまでに着目してきた圧力変化に加え、筋活動計測の必要性も明らかとなり、今後、官能評価と合わせて実施することとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

fMRI実験について、担当者の用務の都合および評価方法の見直しがあり、fMRI実験を開始するには至らなかった。なお、fMRI実験に実装可能な刺激提示については概ね具体的に方法が決定でき、2024年度に実施できる見込みである。

今後の研究の推進方策

見直した官能評価プロトコルを基に、fMRI実験で使用する曲面を確定し、脳活動の計測を行う。合わせて、圧力変化に加えて筋活動を計測し、心地よさのメカニズムについての考察を深め、これを他の刺激変化による心地よさのメカニズムの考察に展開する。

次年度使用額が生じた理由

fMRI用の実験装置試作および実施のために、次年度使用額が生じた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 その他

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 触知覚の内的特性とデザインヘの活用2023

    • 著者名/発表者名
      田中由浩
    • 雑誌名

      日皮協ジャーナル

      巻: 46 ページ: 87-98

  • [学会発表] 柔らかさを誘発する緩やかな曲面形状に関する基礎研究2023

    • 著者名/発表者名
      梅村望
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2023
  • [学会発表] 触感のデザインと主観性2023

    • 著者名/発表者名
      田中由浩
    • 学会等名
      第2回感性材料の評価用AIの開発に関する研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 触覚の主観性と身体性が拓く新しいものづくり、ことづくり2023

    • 著者名/発表者名
      田中由浩
    • 学会等名
      自動車技術会2023年秋季大会
    • 招待講演
  • [備考] NITech Haptics Lab

    • URL

      https://haptics.web.nitech.ac.jp/

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公開日: 2024-12-25  

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