【中止】触覚のメカニズムと触覚フィードバック技術の開発、応用

セミナー趣旨

　人間は外界からの情報を得るために、視覚、聴覚、触覚といった五感を有効に活用している。しかしながら現在、計算機によって再現、提示が可能なものは、視覚と聴覚に限られている。我々は、形状記憶合金(SMA)の微細ワイヤをアレイ状に配置した薄型・省電力駆動の触覚ディスプレイの構築を進めている。各素子の微小振動パターンを身体の数μm～数10μm程度の微小部位に伝達して、触覚の幻覚であるファントムセンセーションや仮現運動を生起させることにより、様々な触感覚の提示が可能である。また本SMAワイヤは、微小力や数μmオーダの変位も計測可能であり、触覚のセンシングと提示が同時に実現できる。直径50μmのSMA細線は、透明なタッチパネルへの実装や、繊維などの柔軟体にも編み込むことが可能であり、実用化に向けたシステム構築を進めている。本講演では、最初に人の触覚機構を概観し、触覚フィードバック技術を紹介する。次に触覚ディスプレイの構成から、触覚感覚の提示とその評価、触覚インタフェースとしての実装例、触覚フィードバック技術の将来展望について、実機デモンストレーションと共に述べる。

受講対象・レベル

触覚の計測・提示に関心を持つ方
ヒューマンインタフェース、ヒューマンインタラクションの研究開発者
各種センサ・アクチュエータの研究開発者、技術者　他

習得できる知識

人の触覚機構の理解。
触覚提示、触覚フィードバック技術、センサ・アクチュエータ技術。
触覚感覚の評価手法。
触覚インタフェースの実装。
視覚・聴覚・触覚を統合したインタラクションシステムの例。

セミナープログラム

1．触覚について
　1.1 触覚とは
　1.2 人の皮膚と触覚受容器
　1.3 触覚の物理刺激
　1.4 触覚の計測と提示
　1.5 触覚提示に関する技術
　1.6 触覚提示・フィードバック技術の研究開発の目的と意義

2．触覚の高次知覚
　2.1 ファントムセンセーション (PS)
　2.2 仮現運動 (AM)
　2.3 Cutaneous Rabbit Illusion (CRI)
　2.4 身体部位による感度特性と触覚感覚の提示

3．触覚ディスプレイの構築
　3.1 形状記憶合金(SMA)ワイヤによる微小振動の生成
　3.2 SMAワイヤの振動特性
　3.3 SMAワイヤを利用した微小変位と微小力の計測
　3.4 薄型触覚ディスプレイの構築
　3.5 電流増幅アンプによるディスプレイの駆動
　3.6 ディスプレイ駆動信号と振動特性

4．様々な触覚感覚の提示
　4.1 PSならびにAMによる高次知覚を利用した文字の書き順付き提示
　4.2 CRIを利用した物体の移動感覚の提示
　4.2 高次知覚を利用した面状のなぞり感覚の提示
　4.3 電流パルスの発生確率密度制御による触感覚の提示
　4.4 実素材との触覚感覚の比較実験とディスプレイの評価

5．触覚フィードバックとマルチモーダルインタフェース
　5.1 触覚フィードバックの有効性
　5.2 マルチメディア技術としての触覚計測と触覚提示
　5.3 触覚インタフェースの実装例
　　　(1) タッチパネルからの触覚フィードバック
　　　(2) 手袋型触覚ディスプレイ
　　　(3) 常時携帯型点字ディスプレイと支援機器
　　　(4) 拡張現実感システムへの応用
　　　(5) 触覚計測・提示を利用した医療診断装置への応用

6．SMAワイヤを応用した触覚フィードバッグ技術の将来展望
　6.1 映像・音響・触覚の統合
　6.2 触覚計測・提示技術の今後の展開
　6.3 触覚ビジネスへの展開
　6.4 まとめ

＜質疑応答＞

セミナー講師

早稲田大学　理工学術院 先進理工学部 応用物理学科　教授 博士(工学) 澤田 秀之 先生

略歴
1998年早稲田大学大学院博士後期課程修了。日本学術振興会 特別研究員DC1、早稲田大学 助手、香川大学 准教授、教授を経て、現在、早稲田大学理工学術院 教授。計測制御工学、ロボティクス、信号処理、ヒューマンインタフェースの研究に従事。

セミナー受講料

1名41,800円(税込（消費税10％）、資料付)
　＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき30,800円
　＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。