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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Designing Physical Media Eliciting "SHITSUKAN" Information from Materials toward Expressive Applications

Planned Research

Project AreaAnalysis and synthesis of deep SHITSUKAN information in the real world
Project/Area Number 20H05960
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

筧 康明  東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 教授 (40500202)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 仲谷 正史  慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 准教授 (90714965)
Project Period (FY) 2020-11-19 – 2025-03-31
Keywords質感 / マテリアルインタラクション / クロスモーダル / アート表現 / 行動変容 / ソフトセンサ / 実体ディスプレイ
Outline of Annual Research Achievements

1.実素材(群)の振る舞いが人間に与える質感解析:実体質感評価フレームワークを群質感に拡張した研究を進め、群質感を表現する評価語の選定を進めた。また、2(1)で述べる装置を用いて素材やその配置、動きを変えながら、フィジカルディスプレイの質感印象評価を行った。また、触感メタマテリアルの研究を進め、3Dプリンタで造形可能なラティス構造を複数種類、層状に重ねることで、ヒトが得る柔らかさ知覚を変化させる現象を見出した。
2.実素材(群)のマルチモーダル制御とインタラクション: (1)スプリング状モジュールとアクチュータ群を用いて形状と色、テクスチャなど特性をマルチモーダルに変化させる実体ディスプレイの開発を進め、8x8ユニットのサイズでの大型化、さらに定量的な評価実験を行った。(2)デジタルファブリケーション技術を用いて、ものに質感や、その質感を活かした機能を付与する研究を行った。特に3Dプリントで柔らかい質感を持つ変形センサについて、磁石による形状カスタマイズや、異なる質感素材を組み合わせるセンサ設計に関する検討を行った。また、卓上型引張圧縮試験機を用いた物理特性の計測を進めた。
3. 実素材(群)質感を活かすアート、インタフェース応用の展開として、3Dプリント微細構造を持つキャンバスによる動的絵画作品、日本画画材である岩絵具を素材とする機械的描画とそれを用いた絵画制作、植物の生体電位を通じて環境情報のセンシングと可視・可聴化を行う作品制作を行い国際アートフェスティバルを含む展示を実施した。この他、視覚実体質感としてヒト顔の起伏の大きさ知覚が背景画像の画像統計量から受ける影響についての研究、聴覚実体質感として鈴の音をモチーフとして文化史調査と鈴をヒトが鳴らす動作探索、味覚実体質感として感性評価研究を通した市販のグミ製品のカテゴリーと分類についての検討を進めた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

実素材群のマルチモーダル制御、実体質感評価するフレームワーク構築の両研究項目共に、上記実績に述べたとおり、対外的な発表を含めて順調に進めることができている。また、アートやインタフェースへの応用に関しても国際アートフェスティバルでの展示など成果を挙げている。

Strategy for Future Research Activity

今後も研究計画に沿って進行させる予定である。
引き続き、本学術変革研究領域での他の研究グループとの議論やコラボレーションをさらに活性化させていきたい。

  • Research Products

    (23 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Skin Cold Stimulation Can Modulate the Perceptual Rating of Musical Chords2023

    • Author(s)
      Yuri Ishikawa, Rei Konno, Shinya Fujii and Masashi Nakatani
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Haptics

      Volume: 16 Pages: 640~645

    • DOI

      10.1109/TOH.2023.3275980

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] TensionFab: Fabrication of Room-scale Surface Structures From the Tension-Active Form of Planar Modules2024

    • Author(s)
      Yahui Lyu, Taiga Urata, Alessandro Garzanti, Ziyuan Jiang, Carlos Garcia Fernandez, Yasuaki Kakehi
    • Organizer
      In Proceedings of the 2024 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI '24)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Immersive Flora: Re-Engaging with the Forest Through the Visualisation of Plant-Environment Interactions in Virtual Reality2024

    • Author(s)
      Youyang Hu, Cyprien Raymi Fol, Chiaochi Chou, Verena C Griess and Yasuaki Kakehi
    • Organizer
      Extended Abstracts of the 2024 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 磁石を用いた組み替え可能なモジュール型ソフトセンサの提案2023

    • Author(s)
      佐倉玲、香川舞衣、韓燦教、筧康明
    • Organizer
      Conference on 4D and Functional Fabrication 2023
  • [Presentation] デジタルファブリケーションによる日本画表現に基づく彩色手法の検討2023

    • Author(s)
      溝脇由女、筧康明
    • Organizer
      Conference on 4D and Functional Fabrication 2023
  • [Presentation] LattiSense: A 3D-Printable Resistive Deformation Sensor with Lattice Structures2023

    • Author(s)
      Rei Sakura, Changyo Han, Yahui Lyu, Keisuke Watanabe, Ryosuke Yamamura, and Yasuaki Kakehi
    • Organizer
      In Proceedings of the 8th ACM Symposium on Computational Fabrication (SCF '23). Association for Computing Machinery
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Published By ACM Demonstrating LattiSense: A 3D-Printable Resistive Deformation Sensor with Lattice Structures2023

    • Author(s)
      Rei Sakura, Changyo Han, Yahui Lyu, Keisuke Watanabe, Ryosuke Yamamura, and Yasuaki Kakehi
    • Organizer
      In Proceedings of the 8th ACM Symposium on Computational Fabrication (SCF '23). Association for Computing Machinery
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A CNC Approach to Anodized Titanium Drawing2023

    • Author(s)
      Ranger Liu, Harpreet Singh Sareen, and Yasuaki Kakehi
    • Organizer
      In Proceedings of the 8th ACM Symposium on Computational Fabrication (SCF '23). Association for Computing Machinery
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synplant: Cymatics Visualization of Plant-Environment Interaction Based on Plants Biosignals2023

    • Author(s)
      Youyang Hu, Chiaochi Chou, and Yasuaki Kakehi
    • Organizer
      Proc. ACM Comput. Graph. Interact. Tech.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neither Here Nor There: Botanical (mis)Communication2023

    • Author(s)
      Harpreet Sareen, Lauria Clarke, and Yasuaki Kakehi
    • Organizer
      In Proceedings of the 15th Conference on Creativity and Cognition (C&C '23). Association for Computing Machinery
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lucid Dream: Sensing and Artistic Representation of Plant-Nature Interaction Based on Plants Biosignals2023

    • Author(s)
      Youyang Hu, Chiaochi Chou, and Yasuaki Kakehi
    • Organizer
      ISEA2023: 28th International Symposium on Electronic Art
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Heliobots: Stem-Based Robots on Helianthus Annuus for Directed Morphological Growth2023

    • Author(s)
      Sareen, Harpreet, Yasuaki Kakehi, Pattie Maes and Joseph Jacobson
    • Organizer
      In Human Centric: Proceedings of the 28th International Conference of the Association for Computer-Aided Architectural Design Research in Asia (CAADRIA) 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fluidic Painting2023

    • Author(s)
      Tomomi Nitta, Yahui Lyu and Yasuaki Kakehi
    • Organizer
      Ars Electronica Festival 2023 Gardens Exhibition
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 3D フードプリンタによって多種の食触感表現を可能にするための食品材料組成の検討2023

    • Author(s)
      小梶直, 仲谷正史
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023
  • [Presentation] 実体質感としての人間の顔における彫りの深さ知覚の研究2023

    • Author(s)
      尾寺美音, 仲谷正史
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023
  • [Presentation] 3D プリンタを利用した触感再現の研究 (第4報)2023

    • Author(s)
      永島徹也, 仲谷正史, 山﨑陽一, 井村誠孝, 長田典子, 田中浩也
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023
  • [Presentation] 触れて使用する日用品や彫刻が有する音響特徴と人間が喚起する触感印象の研究2023

    • Author(s)
      永末茉莉絵, 仲谷正史
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会 2023
  • [Presentation] 写真家アーヴィング・ペンの深奥質感なテクスチャ表現の研究2023

    • Author(s)
      石上結菜, 仲谷正史, 森将輝
    • Organizer
      第28回日本バーチャルリアリティ学会大会
  • [Presentation] Auxetic mechanism hypothesis of mechanoreceptor Ruffini endings in touch reception2023

    • Author(s)
      Masashi Nakatani
    • Organizer
      Neuroscience 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Book] デジタルファブリケーションとメディア(第3章「インタラクティブなものづくり」を執筆)2024

    • Author(s)
      筧康明
    • Total Pages
      47
    • Publisher
      コロナ社
    • ISBN
      978-4-339-01376-4
  • [Book] 岩波科学ライブラリー 脳がゾクゾクする不思議 ASMRを科学する2023

    • Author(s)
      仲谷正史, 山田真司, 近藤洋史
    • Total Pages
      124
    • Publisher
      岩波書店
    • ISBN
      9784000297189
  • [Remarks] Fluidic Painting

    • URL

      https://xlab.iii.u-tokyo.ac.jp/projects/fluidicpainting/

  • [Remarks] Synplant

    • URL

      https://xlab.iii.u-tokyo.ac.jp/projects/synplant/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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