能動的触受容機構に基づいた電気刺激性ゲルアクチュエータによる仮想触感ディスプレイ

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布地を撫でたときの手触りのような「質的情報」まで含めた触感を仮想現実としてディスプレイすることを目的とする。平成15年度は,能動的な触運動に応じたテクスチャ感・凹凸感・弾性感の触感呈示手法について研究を行った。研究実績の概要は次のようにまとめられる。1.時間周波数刺激合成によるテクスチャ感の呈示手法の開発前年度開発した高分子ゲルアクチュエータを用いた微小分布型振動子を用いて,触運動の速度,加速度に応じて,数十Hzの低周波成分と200Hz程度の高周波成分によって,それぞれ受容単位のFA I, FA IIを刺激し,布を撫でたときのような「ざらざら・さらさら・ふわふわ」などのテクスチャ感を合成することに成功した。2.超低周波振動による圧覚呈示手法の開発高分子ゲルアクチュエータを用いた微小分布型振動子を用いて,5Hz以下の超低周波成分によって,受容単位のSAIを刺激し,圧覚を惹起させる手法を提案し,その有効性を確認した。3.圧覚呈示を利用した凹凸感・弾性感の呈示手法の開発超低周波振動による圧覚呈示を利用して,2次元平面上に振動振幅を静的に定義した圧覚マップにより,触運動に応じた凹凸感の呈示に成功した。また,押し付け方向の触運動に対して,動的に圧覚を変化させることにより,素材の圧縮特性によって設定した弾性感を呈示することに成功した。4.触運動の能動性の認知的効果の検証全く同じ皮膚感覚刺激に対して,触運動の方向を変化させることによって,認知される触感を評価し,触運動の能動性が触感認知に大きな影響を及ぼすことを確認した。これにより,本研究の装着型デバイスおよび,触運動に応じた刺激生成手法の有効性を確認した。以上のように,2年間の研究により,本研究の目的である人の能動的な触運動に応じた触感ディスプレイを実現することができた。