神経活動の再現に基づくヒトとロボットの触感伝達法の研究

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本研究では、ロボットシステムを通じて遠隔地にあるものに触れたときに、操作者自身が触れたかのように、操作者に触感をフィードバックするという触感伝達技術の開発を行った。この技術は、ロボットによるテレオペレーションや義肢に搭載され、作業効率やリアリティの向上などを実現する。本研究の核となる新規性はつぎの4点である。1)通信遅延がある遠隔ロボット操作においても、触感フィードバックを実現する手法を開発した。2)粗さ感・柔らかさ感・摩擦感といった複数の触覚モダリティのフィードバックを実現した。3)遠隔環境にて通信遅延がある場合の、触覚の知覚現象を調査し、許容される通信遅延を明らかにした。4)触感伝達システムの構成要素を定量的に評価し,そのボトルネックを同定する手法を開発した。いずれも、世界的に例がない研究である。平成19年度は、主に3)について研究を行い、その成果は有力誌(IEEE Trans. on Haptics)に採択された。平成20年度は、1)の課題に関して、遠隔環境に適用可能な触覚フィードバック手法を提案し、粗さ感が伝達されることを実証した。平成21年度は,2)・4)の課題を達成し、複数の触覚モダリティを遠隔伝達する技術を開発した。当初計画されたテーマはほぼ達成された。これらの研究は,3カ年の間に国内外での査読付き論文13編・学術受賞12件などの成果をあげた。