| 研究課題/領域番号 |
25240032
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
篠田 裕之 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40226147)
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| 研究分担者 |
牧野 泰才 東京大学, 新領域創成科学研究科, 講師(Lecture) (00518714)
星 貴之 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80537704)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | マルチモーダルインターフ ェース / ハプティクス / 触覚 / 超音波 |
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| 研究概要 |
平成２５年度は 、遠隔ハプティックセンシングと遠隔ハプティックアクチュエーションの仕様を確定する研究を行った。平成２５年度の具体的な研究内容は以下の通りである。
<超音波放射面の試作>
本研究開始前に試作されていたユニットを９ユニット（３×３）結合し、良好な触覚刺激が可能であることを実証した。触覚と視覚の刺激を皮膚表面に同時投影することにより、従来にない感覚提示が可能であることを立証し、IEEE World Haptics 等の学会でデモンストレーションを行った。また、空中での触覚インタラクションによって人間の動作意志を読み取る実験システムを試作し、効果的な空中インタラクションを実現するための要件を明らかにした。
＜遠隔ハプティックセンシング＞
皮膚表面の硬さから人間の筋肉が発生する力の状態を遠隔計測するシステムを試作し、検証実験を行った。超音波で表面を励振し、その際の変位をレーザー変位計で計測することで表面硬さを計測するシステムの高精度化と高速化をはかり、把持動作時の筋力の変化によって皮膚表面のコンプライアンスが顕著に変化すること、それによって筋力状態を良好に推定できるための条件を明らかにした。
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| 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
超音波進行波を用いた触覚提示だけでなく、超音波定在波を用いた触覚提示法についても提案・実証することができた。また、触覚に関連した国際会議としては世界で最大かつ最も権威のある IEEE World Haptics Conference 2013 において Best Paper Award の Finalist 論文３件のうちの１つに選出されるとともに、同会議における Best Student Paper Award および Best Poster Award を受賞した。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成26年度は10ユニット以上の超音波フェーズドアレイを結合した大規模アレイを実現するとともに、リアルタイムでの触覚刺激のための人間状態センシング（刺激すべき部位の位置計測）および筋肉緊張度計測をも含む遠隔ハプティックセンシング、適切な方向・大きさの超音波放射圧を生成する遠隔ハプティックアクチュエーション、の各要素技術を確立する。また、これまでに完成しているハードウエアを用い、人間の知覚、心理に関する基礎研究を開始し、人間の知的活動をどのように支援できるかを明らかにする。
スーパーハプティクスの有用性を実証システム、例えば非拘束触覚提示によるテレイグジスタンスとコミュニケーション、非拘束触覚VR、瞬時的運動誘導、他人の目の前でもパスワードを伝達できるパーソナル情報伝達などについて、具体的なシステムを実現する。
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