体毛構造を応用した触覚拡張インタフェース

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本研究では体毛-毛胞受容器構造を模した触覚拡張インタフェースの実現を目的とする。本年度実施した研究の概要は以下である。・身体部位による水面知覚の知覚機序の違い本研究の着想である水面知覚について基礎研究を行い、身体部位による知覚機序の違いを明らかにした。液体に身体を浸した際、水面を線のように触知するという現象は1859年にMeissnerが報告したものである。本研究員らはこの現象について体毛が水面付近で駆動されることでこの触知覚が発生していることを明らかにし、体毛が他の触覚受容器では閾値下である微小な刺激をテコの原理によって知覚を発生させる事例として発表した。この結果は体毛による触覚拡張機構の着想となり、本研究の「体毛-毛胞受容器構造を模した触覚拡張インタフェース」へと発展した。しかしながら前述の水面知覚は体毛の存在しない無毛部皮膚上でも知覚されることも確認されており、無毛部における水面知覚は体毛の寄与では説明できない。今年度はこれについて基礎実験を行い、無毛部においては体毛とは異なる受容器が知覚に寄与していることを明らかにした。・皮膚の弾性体モデルシミュレーション本年の課題は無毛部における水面知覚発生の機序、ひいてはその知覚を生ずる触覚受容器を同定することである。知覚に寄与する触覚受容器を推定する方法は外力により生じる皮膚のひずみエネルギー分布のシミュレーションが知られており、本研究でも水圧、表面張力による皮下のひずみエネルギー分布のシミュレーションを行った。結果として表面張力が水圧よりもはるかに大きなひずみエネルギーを皮膚に与えていることが確認され、無毛部における表面張力の寄与が示唆された。