| 研究概要 |
確率共鳴現とは,ノイズの混入により逆に感度が局まる現象であり,非線形特性を示す数多くの物理現象において観察される複雑系科学現象の一つである.一方,接触して擦ることによってセンシングする触覚では,環境ノイズの混入が避けられない.本研究では,この確率共鳴現象を活用して,ノイズにより感度を高める新しい概念の触覚センサと触覚ディスプレイの開発を目的として以下の研究を進める.すなわち,(1)系統的な心理物理実験によりヒトの触覚における神経的確率共鳴現象について調査する.(2)有限要素解析により皮膚の力学構造によって生じる力学的確率共鳴現象について調査する.(3)得られた知見に基づいて,ヒトの触覚の確率共鳴現象の数理模型を定式化して,神経的確率共鳴現象と力学的確率共鳴現象の関係を調査する.
その結果,垂直振動とせん断振動の実験結果を比較すると,垂直振動の方が顕著な確率共鳴現象が発生することを明らかにした.指の有限要素法モデルを作成して,厚さ認識のシミュレーションを行い指モデルの妥当性を確認した.次年度でこの有限要素モデルを利用して,調査を行うための準備を完了した.最後に,絶対閾に関する確率共鳴現象しか表せなかった従来の数理モデルに代わって,非線形素子のネットワーク構造によるモデルを考案した.簡単な予備実験により,当該モデルの妥当性を確認した.
|
