Development of artificial skin structure with tactile enhancement mechanism

开发具有触觉增强机制的人造皮肤结构

• 批准号: 22K14227
• 负责人: 安藤 潤人
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14227/
• 关键词: ソフトロボット学; 触覚学; ハプティクス; 触覚センシング; ロボティクス; ソフトロボティクス

新たな触覚増強機能を持つ構造体の作製に成功した．以前から提案されている剣山型の構造体では凸形状の面ひずみに関しては強く反応し，ヒトやセンサ素子に関して触覚情報を増強させる効果があった．しかしながら，凹み形状の面ひずみに関しては反応が弱く，検出が困難であった．柔軟構造体が表面形状に沿うことで変形し，その変形が皮膚やセンサ素子に伝搬している．この伝搬された変形が柔軟構造体の介在なしで触れたときの変形より大きくなることで触覚増強が生じている．触覚増強効果が弱いということは表面形状に沿っていないことが考えられる．そこで凹み形状でも沿うような柔軟構造体を開発した．新たな構造体はコイル構造を横に並べた構造である．この構造は凹みでも沿うことができ変形を伝搬させることができる．従来の提案されている触覚増強の機能を持った柔軟構造体と比べて凹みの感度が強い．しかし，凸に対する感度が弱くなってしまった．この要因は現状では未解明であり，今後の課題である．今回の成果によって凸面、凹み面のそれぞれに対する触覚増強の現象を確認することができるようになった．その典型的な形状である凹凸形状に対する触覚増強の現象を観測し、分析することで触覚増強メカニズムの理論構築に役立つ．さらに凹凸の両方に対応した触覚増強機能を持った柔軟構造体の設計に役立つ．今後は触覚増強に寄与する設計パラメータの分析及び、新たな触覚増強機能を持った柔軟構造体の開発を目指す．

The new たな contact 覚 enhancer を holding <s:1> structure <s:1> was successfully fabricated に and <s:1> た. Proposals before か ら さ れ て い る 剣 mountain type の constructs で は convex shape の surface ひ ず み に masato し て は く reverse 応 し, ヒ ト や セ ン サ element child に masato し て touch 覚 intelligence を raised strong さ せ る unseen fruit が あ っ た. し か し な が ら, concave shape み の surface ひ ず み に masato し て は anti 応 が weak く, 検 out が difficult で あ っ た. Soft constructs が surface shape に along う こ と で し - form, そ の - shaped が skin や セ ン サ element child に 伝 move し て い る. こ の 伝 move さ れ た - shaped が soft constructs の interface in な し で touch れ た と き の - shaped よ り big き く な る こ と で touch 覚 raised strong が living じ て い る. Touch 覚 raised strong working fruit が weak い と い う こ と は surface shape に along っ て い な い こ と が exam え ら れ る. The そ を で concave み shape で で unfolds along the うような soft structure を and the た た. The new たな structure コ コ <s:1> structure を transverse に and べた structure である. The <s:1> structure of the みで concave みで う is deformed along the う とがで とがで とがで を伝 and moved させる とがで とがで る る. Touch 従 proposals to の さ れ て い る 覚 raised strong の function を hold っ た soft constructs と than べ て concave み の sensitivity が い. <s:1> くなって, convex に to する sensitivity が weak くなって まった まった. Due to the current situation of で で not being clarified であ で, the future topic is である. Today back to の results に よ っ て convex, concave み の そ れ ぞ れ に す seaborne る touch 覚 raised strong の phenomenon を confirm す る こ と が で き る よ う に な っ た. そ の typical な shape で あ る concave and convex shape に す seaborne る touch 覚 raised strong の phenomenon を 観 し measurement, analysis, す る こ と で touch 覚 raised strong メ カ ニ ズ ム の theory constructs vertical つ に service. The さらに concave and convex <s:1> sides に support the を soft structure <s:1> design に for the 応 た contact 覚 enhancement function を and った. Touch in the future は 覚 raised strong に send す る design パ ラ メ ー タ の analysis and び, new た な touch 覚 raised strong function を hold っ た soft constructs の open 発 を refers す.

项目成果

ハプティクスとその応用

触觉及其应用

• 发表时间: 2022
• 作者: 【監修】大西公平;内村裕
• 通讯作者: 内村裕