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2009 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

粗さ感・摩擦感・硬軟感を含む複数の触覚因子を統合したマスタ・スレーブ型触感伝達システムを開発した.このシステムでは,スレーブ側の触覚センサで,物理因子(振動の波長と振幅,動摩擦係数,ばね定数)をリアルタイムに推定し,マスタ側に伝達する.マスタ側では,伝達された物理因子と,操作者の触運動から触刺激を生成するローカルモデルを触覚因子ごとに実装し,統合した.その結果,複数の布素材やエンボス紙を60~90%程度で識別できること,因子数を増やすほど識別率が向上することを確認した.
また,触覚伝達の通信遅延が触感に及ぼす影響を心理物理実験により調査した.触運動時に触覚フィードバックに遅延を設けると,その検知限は60ms程度であるが,それよりも短い40ms程度の遅延で,遅延ではないが触感の変化として知覚される領域が存在することを明らかにした.
さらに,マスタ・スレーブシステムのアプリケーション例を探るために,ブレインストーミングやマインドマップを用いて触覚遠隔伝達のニーズ調査を行った.また,その結果を分類した.その結果,一般には触りにくいものを触るというニーズが大きいことを明らかにした.これを検証するために,生きたカメと剥製のカメをマスタ・スレーブシステムを介して触る実験を行った。その結果,生きたカメを触った時の方が,より好奇心を満たされること,力覚のみを提示する場合と比べて,本システムを用いて触覚を提示したときのほうがより満足度が高いことなどを明らかにした.

  • Research Products

    (16 results)

All 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] Detectability and Perceptual Consequences of Delayed Feedback in a Vibrotactile Texture Display2009

    • Author(s)
      Shogo Okamoto, Masashi Konyo, Satoshi Saga, Satoshi Tadokoro
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Haptics vol.2, issue 2

      Pages: 73-84

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] How Do We Recognize Water and Oil through Our Tactile Sense?2009

    • Author(s)
      Yoshimune Nonomura, Yuichiro Arashi, Takashi Maeno
    • Journal Title

      Colloids and Surface B : Biointerfaces Vol.73, No.1

      Pages: 80-83

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 周波数変調振動の知覚特性2009

    • Author(s)
      田代郁, 牧野泰才, 前野隆司
    • Organizer
      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
    • Place of Presentation
      東京・芝浦工業大学
    • Year and Date
      2009-12-24
  • [Presentation] ガラス板上における水の手触り2009

    • Author(s)
      三浦卓, 浅尾結花, 野々村美宗, 前野隆司
    • Organizer
      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
    • Place of Presentation
      東京・芝浦工業大学
    • Year and Date
      2009-12-24
  • [Presentation] 日常動作における皮膚感覚の役割の明確化2009

    • Author(s)
      塩川雄太, 日高佑輔, 牧野泰才, 前野隆司
    • Organizer
      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
    • Place of Presentation
      東京・芝浦工業大学
    • Year and Date
      2009-12-24
  • [Presentation] 没入型ペンデバイスの開発2009

    • Author(s)
      牧野泰才, 田代郁, 前野隆司
    • Organizer
      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
    • Place of Presentation
      東京・芝浦工業大学
    • Year and Date
      2009-12-24
  • [Presentation] マスタ・スレーブ型触感伝達システムの開発(第5報:低周波振動刺激による硬軟感の伝達)2009

    • Author(s)
      山内敬大, 昆陽雅司, 岡本正吾, 日高佑輔, 前野隆司, 田所諭
    • Organizer
      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
    • Place of Presentation
      東京・芝浦工業大学
    • Year and Date
      2009-12-24
  • [Presentation] Development of an Elastic Tactile Sensor Emulating Human Fingers for Tele-Presentation Systems2009

    • Author(s)
      Yusuke Hidaka, Yuta Shiokawa, Kaoru Tashiro, Takashi Maeno, Masashi Konyo, Takahiro Yamauchi
    • Organizer
      Proc.IEEE SENSORS 2009 Conference
    • Place of Presentation
      ニュージーランド Christchurch Convention Centre
    • Year and Date
      2009-10-26
  • [Presentation] マスタ・スレーブ型触感伝達システムの開発 第4報:粗さ・摩擦・硬軟を含む多様なテクスチャ感の遠隔伝達2009

    • Author(s)
      山内敬大, 昆陽雅司, 岡本正吾, 日高佑輔, 前野隆司, 田所諭
    • Organizer
      第14回日本バーチャルリアリティ学会大会
    • Place of Presentation
      東京・早稲田大学
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Presentation] A Virtual Button with Tactile Feedback using Ultrasonic Vibration2009

    • Author(s)
      田代郁, 塩川雄太, 青野智剛, 前野隆司
    • Organizer
      Proc.13th International Conference on Human-Computer Interaction
    • Place of Presentation
      アメリカ Town and Country Resort, Convention Center
    • Year and Date
      2009-07-22
  • [Presentation] Human Finger Size Tactile Sensor for Texture/Softness Ditection2009

    • Author(s)
      前野隆司, 日高佑輔
    • Organizer
      Proc.Third International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology
    • Place of Presentation
      韓国・ラマダプラザ済州ホテル
    • Year and Date
      2009-06-26
  • [Presentation] マスタ・スレーブ型触感伝達システムの開発 第3報:多様な触感伝達のためのシステム設計2009

    • Author(s)
      山内敬大, 昆陽雅司, 岡本正吾, 日高佑輔, 前野隆司, 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'09
    • Place of Presentation
      福岡・福岡国際会議場
    • Year and Date
      2009-05-25
  • [Presentation] 遠隔医療用触覚伝達システムの為の指型弾性触覚センサの構築2009

    • Author(s)
      日高佑輔, 田代郁, 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'09
    • Place of Presentation
      福岡・福岡国際会議場
    • Year and Date
      2009-05-25
  • [Presentation] 超音波振動子を用いたボタン押下感呈示法2009

    • Author(s)
      塩川雄太, 田代郁, 青野智剛, 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'09
    • Place of Presentation
      福岡・福岡国際会議場
    • Year and Date
      2009-05-25
  • [Presentation] Transmission of Tactile Roughness through Master-slave Systems2009

    • Author(s)
      岡本正吾, 昆陽雅司, 前野隆司, 田所諭
    • Organizer
      Proc.the 2009 IEEE International Conference on Robotics and Automation(ICRA'09)
    • Place of Presentation
      神戸・神戸国際会議場
    • Year and Date
      2009-05-14
  • [Presentation] 潤滑剤を介する皮膚上触運動中における潤滑特性の測定2009

    • Author(s)
      田代郁, 前野隆司, 上田敦弘
    • Organizer
      日本機械学会機素潤滑設計部門講演会
    • Place of Presentation
      倉敷・倉敷アイビースクエア
    • Year and Date
      2009-04-21

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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