静電触覚刺激に基づく物体表面触感の遠隔再生システム

基于静电触觉刺激的物体表面触觉远程再现系统

基本信息

批准号：
17700094
负责人：
山本晃生
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

近年,物に触れた際の感触,すなわち触感を再現する触覚ディスプレイ技術に注目が集まっている.しかし,触感は多様な要素が絡み合っており,その全てを単一のデバイスで再現することは現状では難しい.そのため,現状では,一部の要素(例えば,面粗さ感,弾性感,温度感など)に特化したデバイス開発が行われてきている.本研究では,表面粗さテクスチャ感を提示する静電触覚技術をベースとし,そこに,温度感や弾性感などの他の触覚関連要素の提示技術を統合することで,物体の多様な表面触感を再生する触感呈示システムを構築していくことを目的として研究を実施した.昨年度の研究において,静電触覚ディスプレイとの統合を念頭においた弾性感覚の提示装置を開発した.開発した装置は指に接するフィルムを指表面に巻き付け,指とフィルムとの間の接触面積を変化させることにより,仮想的な柔らかさ感を提示する物であった.本年度は,昨年度研究した弾性感覚提示の技術を静電触覚ディスプレイと統合したディスプレイ装置の開発を行った.開発したディスプレイでは,アルミ蒸着膜を持つ薄型プラスチックフィルムを感覚提示部とし,導電体であるアルミ蒸着膜に静電気力を作用させ振動をおこさせることで仮想的な粗さテクスチャ感を,また,フィルムの両端位置をモータにより制御し,指先の接触圧力に対応してフィルムを指に巻き付けることで指とフィルムとの接触面積,すなわち,柔らかさ感を提示する構造とした.

近年来，再现触摸物体感觉的触觉显示技术受到关注。然而，触觉涉及多种要素，目前不可能用单一设备再现所有要素。正在开发专门研究某些元素（例如表面粗糙度、弹性、温度感觉等）的设备。这项研究基于呈现表面粗糙度和纹理感觉的静电触觉技术，我们集成了温度感和弹性等其他触觉元素的呈现技术，以再现物体的多样化表面触觉感觉我们进行了研究，旨在构建触觉呈现。提供触觉的系统。在去年的研究中，我们开发了一种弹性触觉呈现系统，并考虑与静电触觉显示器集成。所开发的设备将触摸手指的薄膜包裹在手指表面，通过改变手指与薄膜之间的接触面积，呈现出虚拟的柔软感，我们开发了一种集成了我们研究的弹性感觉显示技术的显示设备。去年开发出静电触觉显示器。所开发的显示器具有铝蒸镀膜。使用薄塑料膜作为感觉呈现部，通过对作为导体的铝蒸镀膜施加静电力并产生振动，从而产生虚拟的粗糙纹理，并确定膜两端的位置通过电机控制，响应指尖的接触压力，将薄膜缠绕在手指上，从而呈现出手指与薄膜之间的接触面积，换句话说，就是一种柔软的感觉。