触覚インタフェースの設計、応用技術と触覚認識メカニズム

1. ヒトの触覚認識メカニズム

(2015年12月10日 11:00〜12:30)

　われわれがいつも体験しているにもかかわらず、一般にはあまり知られていない触覚の神経システムと触覚情報処理の基本について紹介します。まず、触受容器をはじめとする触覚神経システムについて話します。次に、主観的な体験としてあらわれる触覚の心理測定の基本について話します。最後に、バーチャルリアリティとの関連もあって注目されている、触覚の錯覚である錯触について話す予定です。

1. ヒトの触覚神経システム
   1. ヒトの皮膚と皮膚機械受容器
   2. 皮膚機械受容単位の種類と特徴
   3. 触覚信号の脳への神経経路
   4. 大脳における触覚情報処理
2. 触覚情報心理測定の基礎
   1. 振動検出閾の測定
   2. 触2点閾の測定
   3. 表面テクスチャーの測定
3. 錯触:触覚の錯覚
   1. ベルベットハンド錯触
   2. 魚の骨錯触・格子錯触
   3. その他の錯触例
• 質疑応答

2. 指先による仮想能動触を利用した触力覚インタラクション技術

(2015年12月10日 13:15〜14:45)

　スマートフォンやタブレットPC等のタッチスクリーンの普及にともない、新しいインタフェースの表現を拡張する手段として、触覚フィードバックが注目されています。 　本講義では、タッチパネルだけに限らず、リモコンやスマートウォッチなどのウエラブルインタフェースなど、多種のインタフェースに共通して利用できる振動を用いた触覚フィードバックの基礎と応用技術について紹介します。特に、講演者が開発してきた振動刺激を用いた疑似力覚提示技術、それを応用した仮想能動触を利用したインタラクション技術など、具体的な応用事例も含めて紹介します。

1. 触覚の役割と触覚ディスプレイの基礎
   1. 触覚 (皮膚感覚) 分野の近況
   2. 触覚のメカニズム ～工学的な視点から～
   3. 触覚を刺激するためのアクチュエータの選定法
   4. 触覚ディスプレイの構成法
2. 振動刺激を用いた疑似力覚提示
   1. 触覚フィードバックの新潮流 ～疑似力覚提示～
   2. 摩擦感,慣性・粘性感,弾性感の提示
   3. 表面形状感の提示
   4. 指先による仮想能動触を利用したアプリケーション
3. 今後の触覚ディスプレイ技術の展望
   1. 期待される応用分野
   2. ジェスチャインタフェースへの応用
   3. 触覚を活かすコツ
• 質疑応答

3. 力覚センサを用いたインターフェース技術

(2015年12月10日 15:00〜16:30)

　力覚センシング技術の実利用には簡易なメカニズムでの実装がしばしば求められます。本講座では簡易な力覚センシング技術でどこまで人間支援機器の機能を拡張できるか、実例を交えながら技術を紹介します。

1. 現状の力覚センシング技術と普及の課題
2. 力覚センサの原理
3. 力覚センサを用いたインタフェース技術
   1. 外力ベクトルと外力の作用点の推定方法
   2. 非凸包形状への拡張
   3. 柔軟な素材を用いた機構への応用
   4. 仮想スイッチの設定
   5. 荷重による物体認識
   6. ジェスチャ認識・個人認証
4. 力覚センサを用いた機器の例
   1. Haptic Desk
   2. FOVI-Bar
   3. リハビリ支援システム
5. まとめ
• 質疑応答