Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

ヒューマンインタフェース / バーチャルリアリティ / ハプティックインタフェース / ハプティックデバイス

本研究では力覚提示装置の忠実性と安定性の向上を目的としてバイオフィードバックによるハイブリッド型力覚提示装置に関する研究を行なった. 物体接触時における力覚提示装置の忠実性の向上を目指し, 人が日常生活で無意識下で行っている把持力の変化を積極的に力覚提示に取り入れることを行い, バーチャルカップリングの係数を変化させることで現在まで提示できなかった高い剛性を実現した. フリースペースの操作性については，インピーダンス型の制御の有効性が示唆された．また，仮想壁の剛性については，アドミッタンスによる手法の有効性が示唆され，仮想壁の精度が向上した．

ハプティックデバイス / バーチャルリアリティ / オーグメンテッドヒューマン / ヒューマンインタフェース

本研究では，人間身体拡張を具現化するための手段として人間の身体全体に対し，力触覚を提示可能なシステムの実現を目的とした.従来の視覚による教示とは異なる,力覚による教示が、ストリートダンス訓練に有効であると考え,ストリートダンス訓練のための等身大力覚提示システムの提案と開発を行った.特に初心者にとって難しいとされるアップ動作の訓練を行うために,経験者と未経験者の動作を計測・比較し,その特徴から訓練時に提示する力の決定に必要な要素のモデル化を行った.評価実験の結果より,主観軸からも客観軸からも提案システムによる力覚提示を伴う訓練が有効であることが確かめられた.

バーチャルリアリティ / 遠隔操作 / 皮膚感覚 / 触覚 / 触感 / ディスプレイ / ハプティックデバイス

近年,物に触れた際の感触,すなわち触感を再現する触覚ディスプレイ技術に注目が集まっている.しかし,触感は多様な要素が絡み合っており,その全てを単一のデバイスで再現することは現状では難しい.そのため,現状では,一部の要素(例えば,面粗さ感,弾性感,温度感など)に特化したデバイス開発が行われてきている.
本研究では,表面粗さテクスチャ感を提示する静電触覚技術をベースとし,そこに,温度感や弾性感などの他の触覚関連要素の提示技術を統合することで,物体の多様な表面触感を再生する触感呈示システムを構築していくことを目的として研究を実施した.昨年度の研究において,静電触覚ディスプレイとの統合を念頭においた弾性感覚の提示装置を開発した.開発した装置は指に接するフィルムを指表面に巻き付け,指とフィルムとの間の接触面積を変化させることにより,仮想的な柔らかさ感を提示する物であった.
本年度は,昨年度研究した弾性感覚提示の技術を静電触覚ディスプレイと統合したディスプレイ装置の開発を行った.開発したディスプレイでは,アルミ蒸着膜を持つ薄型プラスチックフィルムを感覚提示部とし,導電体であるアルミ蒸着膜に静電気力を作用させ振動をおこさせることで仮想的な粗さテクスチャ感を,また,フィルムの両端位置をモータにより制御し,指先の接触圧力に対応してフィルムを指に巻き付けることで指とフィルムとの接触面積,すなわち,柔らかさ感を提示する構造とした.

【研究分担者】
佐藤誠	首都大学東京	システムデザイン研究科	特任教授	(Kakenデータベース)

【研究連携者】
長谷川晶一	東京工業大学	科学技術創成研究院	准教授	(Kakenデータベース)

【研究分担者】
佐藤誠	東京工業大学	精密工学研究所	教授	(Kakenデータベース)

【研究連携者】
長谷川晶一	東京工業大学	精密工学研究所	准教授	(Kakenデータベース)