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2008 Fiscal Year Annual Research Report

ヒトの触知覚特性に対応したリアルタイム因子抽出に基づく遠隔触覚伝達法

Research Project

Project/Area Number 19360120
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

前野 隆司  Keio University, システムデザイン・マネジメント研究科, 教授 (20276413)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 昆陽 雅司  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (20400301)
Keywords触覚 / センサ / 触覚ディスプレイ / 遠隔操作
Research Abstract

まず,昨年度提案した振動刺激を用いた摩擦感呈示法について,皮膚の固着・滑り振動を詳細に観測し,固着・滑り運動を疑似的に生成する摩擦を伴う1次振動系モデルを実装し,刺激生生成の精度を向上させた.これにより触速度,押し付け力に応じた自然な摩擦感の呈示が可能となった.また,FFTを用いた表面波長のリアルタイム推定を用いて粗さ感の伝達手法を改良し,触覚伝達システムの性能評価を詳細に行った.これにより,特にジッタを含む通信遅延時に,物理パラメータ伝達による触感伝達法の有効性が明らかになった.さらに,通信遅延が触感に及ぼす影響を評価し,触運動と皮膚感覚の時間的不整合が,触運動の抵抗感などの深部感覚の知覚にも影響を及ぼす可能性を示した.
また、触覚遠隔呈示システムのNEEDSに関する研究を行った。すなわち、マインドマップやブレインストーミングに基づき、触覚研究の必要性を徹底的に洗い出した。調査やブレインストーミングなどは、30名を超える多くの専門家および学生を対象とした。学生は、理工学系のみならず、医療福祉系の学生も交えた。その結果、皮膚感覚提示技術の用途を洗い出し,同技術が創出する価値を詳細に分析した。すなわち,皮膚感覚提示技術の価値を,(1)皮膚感覚の役割,(2)五感提示技術の価値,(3)他感覚との比較の3つの観点から分析することによって,皮膚感覚提示技術のニーズを明確にした。また、皮膚感覚の役割は、状態の識別(識別感覚/意識/手指)、周囲の変化の把握(識別感覚/意識/全身)、作業の補助(識別感覚/無意識/手指)、周囲の不変を把握(識別感覚/無意識/全身)、能動的な快感の取得(原始感覚/快/手指)、受動的な快感の取得(原始感覚/快/全身)、触対象の危険の感知(原始感覚/不快/手指)、自身の危険の感知(原始感覚/不快/全身)であることを明らかにした。

  • Research Products

    (15 results)

All 2009 2008

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Tactile Texture Perception of Water on Human Skin2009

    • Author(s)
      Yoshimune Nonomura, Takaharu Fujii, Yuichiro Arashi, Taku Miura, Takashi Maeno, Kaoru Tashiro, Yasuhisa Kami kawa, Rie MonChi
    • Journal Title

      Colloids Surf. B (in press) 69

      Pages: 264-267

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超音波振動子と力覚呈示装置の統合に基づく複合触感呈示法2009

    • Author(s)
      塩川雄太, 田蔵淳史, 昆陽雅司, 前野隆司
    • Journal Title

      日本機械学会論文集 75巻749号C編

      Pages: 132-140

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ヒトの把持力分布を模倣した5指なじみ機構を有する義手の開発2008

    • Author(s)
      神川康久, 前野隆司
    • Journal Title

      日本機械学会論文集 74巻746号C編

      Pages: 2542-2548

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 振動刺激を用いた摩擦感呈示法〜Stick-Slip現象の撮影・計測に基づく刺激の生成〜2008

    • Author(s)
      山田浩史, 昆陽雅司, 岡本正吾, 田所諭
    • Organizer
      第9回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2008)
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2008-12-07
  • [Presentation] Haptics of Humans and Robots2008

    • Author(s)
      Takashi Maeno
    • Organizer
      18th International Conference on Artificial Reality and Telexjstence, 2008
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学
    • Year and Date
      2008-12-03
  • [Presentation] 遠隔環境のためのマスク・スレーブ型触感伝達システム-表面波長に基づく粗さ感伝達実験とシステムの性能評価-2008

    • Author(s)
      岡本正吾, 昆陽雅司, 前野隆司, 田所諭
    • Organizer
      日本バーチャルリアリティ学会第13回大会
    • Place of Presentation
      奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科
    • Year and Date
      2008-09-26
  • [Presentation] Underactuated Five-Finger Prosthetic Hand Inspired by Grasping Force Distribution of Humans2008

    • Author(s)
      Yasuhisa Kamikawa, Takashi Maeno
    • Organizer
      Proc. IEEE/RSJ Intl. Conference on Intellig ent Robots and Systems
    • Place of Presentation
      Acropolis Convention Center, Nice, France
    • Year and Date
      2008-09-22
  • [Presentation] Hybrid Display of Realistic Tactile Sense using Ultrasonic Vibrator and Force Display2008

    • Author(s)
      Yuta Shiokawa, Atsushi Tazo, Masashj Konyo, Takashi M aeno
    • Organizer
      Proc. IEEE/RSJ Intl. Conference on Intellig ent Robots and Systems
    • Place of Presentation
      Acropolis Convention Center, Nice, France
    • Year and Date
      2008-09-22
  • [Presentation] Producing Distributed Vibration by a Single Piezoelectric Ceramics for a Small Tactile Stimulator2008

    • Author(s)
      Masashi Konyo, Yohei Motoki, Hiroshi Yamada, Satoshi Tadokoro, Takashi Maeno
    • Organizer
      Proc. IEEE/RSJ Intl. Conference on Intellig ent Robots and Systems
    • Place of Presentation
      Acropolis Convention Center, Nice, France
    • Year and Date
      2008-09-22
  • [Presentation] Hybrid Display of Realistic Tactile Sense using Ultrasonic Vibrator and Force Display2008

    • Author(s)
      Yuta Shiokawa, Atsushi Tazo, Masashi Konyo, Takashi Maeno
    • Organizer
      APCOSE
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学
    • Year and Date
      2008-09-22
  • [Presentation] Alternative Display of Friction Represented by Tactile Stimulation without Tangential Force2008

    • Author(s)
      Masashi Konyo, Hiroshi Yamada, Shogo Okamoto, Satoshi Tadokoro
    • Organizer
      EuroHaptics '08 : Proc. of the 6th international conference on Haptics
    • Place of Presentation
      Universidad Polltecnicade Madrid, Madrid, Spain
    • Year and Date
      2008-06-12
  • [Presentation] 超音波振動子と力覚呈示装置の統合に基づく複合触感呈示法2008

    • Author(s)
      塩川雄太, 前野隆司, 昆陽雅司
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'08
    • Place of Presentation
      長野 ビッグハット
    • Year and Date
      2008-06-06
  • [Presentation] 触感遠隔伝達のためのフィンガパッド型触感センサの開発2008

    • Author(s)
      門並秀樹, 前野隆司
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'08
    • Place of Presentation
      長野 ビッグハット
    • Year and Date
      2008-06-06
  • [Presentation] Stick-Slip現象に基づく振動刺激を用いた摩擦感呈示法2008

    • Author(s)
      山田浩史, 昆陽雅司, 岡本正吾, 田所諭
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'08
    • Place of Presentation
      長野ビッグハット
    • Year and Date
      2008-06-06
  • [Presentation] Identification of Cutaneous Detection Thresholds against Time-delay stimuli for Tactile Displays2008

    • Author(s)
      Shogo Okamoto, Masashi Konyo, Satoshi Saga, Satoshi Tadokoro
    • Organizer
      Proc. of the 2008 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA'08)
    • Place of Presentation
      Pasadena ConferenceCenter, U.S.A.
    • Year and Date
      2008-05-20

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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