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ヒト手指皮膚の温度変化パターンに着目した材質感触覚ディスプレイの試作

关注人体手指皮肤温度变化模式的材料触觉显示原型

基本信息

批准号：
06750427
负责人：
井野秀一
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

次世代の情報通信技術やロボット制御技術として、人工現実感やテレイグジスタンスが注目されている。これらの分野に関連する研究開発は視聴覚の分野で精力的に行われている。一方で、このようなシステムの最終的な局面における操作は、人間の「手」の動作に委ねられることが多い。ゆえに、感覚情報処理に関する基礎研究や感覚デバイス開発は、ヒューマン・インタフェース技術の向上にとって重要課題である。本研究では、このような課題に答えるために、「ヒト手指の材質感認識に関する基礎実験」を行い、材質感と皮膚温の関係を明らかにした。さらに、その結果に基づいた「手指皮膚の温度変化パターンに着目した材質感触覚ディスプレイ」を試作し、その有効性の評価を行った。以下に、結果を要約する。1.手指の材質認識特性を心理物理的手法に基づいて調べた結果から、「受動」的な触覚の材質感の認識には温度変化情報が重要であることが分かった。特に、我々の生活環境における常温である20℃前後で認識特性が最も良く、物体接触前の皮膚温である32℃で最も悪かった。このことから、材質感の認識特性には「温度依存性」があることが明らかになった。2.二変量情報分析を用いて材質感に関する伝達情報量を算出した。その結果、「能動」的な触察による材質感は、温冷覚・振動覚・圧覚から影響を受け、室温20℃ではそれらの影響が「均等」であった。故に。常温の環境下では、これらの触覚情報をバランスよく伝達呈示することが肝要であるといえる。3.ベルチェ素子を用いて「材質感触覚ディスプレイ」を試作した。心理学的な評価測定実験より、受動的な触察で得られる材質感にかなり近い感覚を、試作した触覚ディスプレイで呈示できることを確認した。しかし、この触覚ディスプレイで惹起した仮想材料と実物による材質の両者における認識率は、傾向は似ているものの完全には一致していない。このことから、受動的な場合でも、正確な材質感認識には、振動覚・圧覚に関与する表面粗さパターンや粘弾性などの情報も欠かせないと考えられる。

The next generation of information and communication technology, control technology, artificial reality, and the development of new technologies The research and development of this field is based on the research and development of this field. The final situation of a party, a party Basic research on sensor information processing, sensor development, sensor technology and other important issues This research aims to answer this question and implement the "Basic Principles for Understanding the Material Sense of Fingers" to clarify the relationship between material sense and skin temperature. The results of this study are based on the test of "Temperature Change of Finger Skin" and "Effective Evaluation". The following is the result of the offer. 1. Finger material recognition characteristics, psychophysical techniques, tuning results,"affected" material recognition, temperature change information are important. Special, I live in the environment around the temperature of 20℃ cognitive characteristics of the best, object contact before the skin temperature of 32℃"Temperature dependence" is the cognitive characteristic of material sensation. 2. Two kinds of information are analyzed and used to calculate the amount of information related to the material. The results,"active" touch,"material sensitivity," temperature, temperature, vibration, pressure, temperature, temperature Therefore, he was killed. At room temperature, the touch information is displayed on the screen. 3. Try to use the "Material Sense" in the "Material Sense" Psychological evaluation: touch, touch. In addition to the above, it is also possible to increase the recognition rate of materials and materials, and to increase the tendency of materials to be completely consistent. For example, in the case of vibration, the correct material sense, vibration, pressure, and surface roughness, viscosity, and information are required.