2018 Fiscal Year Annual Research Report
Practical research on wearable haptic interface to support sensory and communication disorders
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26280070
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊福部 達 東京大学, 高齢社会総合研究機構, 名誉教授 (70002102)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上田 一貴 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (10403594)
坂尻 正次 筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (70412963)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 触覚インタフェース / コミュニケーション支援 / 環境認識センサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題の目的は、視覚・聴覚・発話などの機能が低下したり失ったりした障害者・高齢者（以下、当事者）のために、「聞く」「話す」「見る」を触覚で代行・補助する感覚・コミュニケーション支援デバイスを設計・開発することである。特に、当事者の手指に伝達する小型の振動子マトリクス型触覚ディスプレイを実用化し、それと携帯電話などに接続できるインタフェースを開発して触覚デバイスをウェアラブルにする。また、その技術的な成果をバーチャルリアリティやロボットに生かしながら、一方では、触覚を介した情報の脳内処理について認知科学的な新しいテーマを提供することである。
平成２９年度までに、目的とする触覚デバイスのハードウェア制作と最適なパラメータ設定を行い、実現可能性の高いものから実用化する道筋をつけた。平成３０年度は最終年度として、本課題に付随して開発した発声支援方式や環境認識支援方式をさらに完成度の高いものに改良するとともに、本触覚デバイスを視覚障害者のための「触覚ゲーム」に発展させ、ウェアラブル触覚インタフェースとしての有用性を評価した。一方で、本触覚デバイスの低価格化や小型化を進め、一般ユーザのための感覚・コミュニケーション機器として利用できる汎用性の高いものに展開させる産業化モデルを探った。
ただし、同年度に産業化のために安定供給できる触覚振動アクチュエータの製造調整に時間を要し、研究期間の延長が必要となった。しかし、年度の終わりには設計・製造を安定供給する目途がつき、本研究を継続することができるようになった。次年度は、本触覚デバイスを用いた携帯電話インタフェースの実用化を本格的に進める予定である。さらに、どのような触覚パターンがどのような視覚イメージや聴覚イメージを惹起させ得るかという研究を通して、脳内の感覚連合や可塑性について認知科学研究へ新しい命題を提示したい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
開発中の触覚デバイスに必要な振動ピンの積層バイモルフ型ピエゾアクチュエータについて入手困難な事態が生じ、継続的に製造可能なメーカーを新たに選定する必要が生じ、設計・製作の再開までに期間を要したが、研究期間の延長により31年度(令和元年度)に汎用デバイスの開発を行うことができ、産業化モデルへの展開を示すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度は、これまでに探ってきた振動デバイスの産業化モデルを例示するため、３０年度に安定供給の目処をつけた振動アクチュエータを応用し、携帯電話（スマートフォン）に接続可能な、汎用インタフェースの製造を実現する。これにより、携帯電話端末を介した、遠隔での触覚情報の伝達や、カメラや各種センサの情報を触覚情報として示すことにより盲ろう者への支援デバイスとしての利用や、ロボット技術、バーチャルリアリティ技術、触覚情報の基礎実験用デバイスとしての利用等、各方面に向けた応用が示されることとを期待している。
また、前年度に開発した「触覚ゲーム」により、他の支援方式と組み合わせることにより、マルチモーダル刺激をヒトの感覚や脳がどこまで有効に利用できるのかという認知科学研究へのテーマを提示する予定である。
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| Causes of Carryover |
平成30年6月、開発中の触覚デバイスの設計・製作を行う際に必要な振動ピンの積層バイモルフ型ピエゾアクチュエータについて、当初の予測に反し、提供元のメーカーにおいて在庫切れならびに製造中止であり入手できないことが判明した。そのため、継続的に製造可能なメーカーを選定する必要が生じ、設計・製作の再開までに9ヶ月を要した。
次年度で、引き続き触覚デバイスの設計・制作を行い、視・聴覚と触覚との併用による有用性評価等を行う。
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