触覚ディスプレイに向けた錯触メカニズムと触覚提示技術

第1部 触覚認識メカニズムと触覚の錯覚

(2016年9月28日 10:30〜12:10)

　ヒトの触覚をつかさどる皮膚機械受容単位は4種類存在する。これらをはじめとする触覚系の神経システムについて説明し、触覚の心理学的研究には、振動刺激がよく用いられてきた。その研究成果について話す。触覚の研究は19世紀に触二点閾の研究からはじまった。そして現在に至るまで有用な知見をもたらしてきた。その概要を話す。 　触覚研究の一例としてテクスチャー知覚実験について解説する。触覚にも錯覚が存在し、錯触と呼ばれている。本講演では、錯触の幾つかを紹介し、なぜ錯触が生じるのかについて考察する。

1. ヒト触覚系の神経システム
   1. 4種類の皮膚機械需要単位
   2. 触覚系神経システム
2. 振動検出閾の測定
   1. 触覚の心理学研究と振動刺激
3. 触二点閾の測定
   1. 触二点閾の研究
4. テクスチャー知覚
   1. テクスチャー知覚実験
5. 錯触 (触覚の錯覚)
   1. 錯触の事例
   2. 錯触発生のメカニズム
• 質疑応答

第2部 弾性表面波による皮膚感覚提示

(2016年9月28日 13:00〜14:40)

　「皮膚感覚ディスプレイ」という言葉が確立し、その技術が注目を集め始めてから久しいですが、まだ決定的な技術の確立には至っていないように思えます。これまでに超音波振動を用いた皮膚感覚提示方法が提案されており、それらの方法を紹介しつつ開発動向をご紹介します。また、実用化における問題点について考察してみたいと思います。 　超音波を用いたタイプには、提示装置を薄型に構成できる、透明なディスプレイとすることができる、応答周波数を高くすることができるといったメリットがあります。そのメリットを活かした応用例についてもご紹介いたします。

1. 皮膚感覚ディスプレイ開発動向
   1. 超音波方式以外の皮膚感覚ディスプレイの各方式との比較
   2. 皮膚感覚ディスプレイの問題点
2. 超音波・弾性表面波の基礎
3. 超音波を利用した皮膚感覚ディスプレイ
   1. 超音波振動を用いた皮膚感覚ディプレイの開発動向
   2. 弾性表面波を用いた皮膚感覚ディスプレイ
4. 制御について
5. 応用例
   1. ペンタブレット
   2. タッチパネルとの併用
   3. その他の応用例
• 質疑応答

第3部 微小振動子アレイを用いた触感提示技術と触覚ディスプレイの構成

(2016年9月28日 14:50〜16:30)

　人間は外界からの情報を得るために、視覚、聴覚、触覚といった五感を有効に活用している。しかしながら現在、計算機によって再現、呈示が可能なものは、視覚と聴覚に限られている。 　我々は、形状記憶合金の細線をアレイ状に配置した薄型触覚呈示ディスプレイの構築を進めている。各素子の微小振動パターンを利用して、触覚の幻覚であるファントムセンセーションや仮現運動を生起させることにより、様々な触感覚の呈示が可能である。 　本講座では、ディスプレイの構成から、触覚感覚の呈示とその評価、更に触覚呈示デバイスの将来展望を紹介する。

1. 人の触覚と触感提示について
2. 触覚の高次知覚
   1. ファントムセンセーション (PS) と仮現運動 (AM)
   2. 身体部位による感度特性
3. 微小振動子アレイを用いた触感提示技術
   1. 形状記憶合金ワイヤによる微小振動の生成
   2. 形状記憶合金ワイヤの振動特性
   3. 微小振動子アレイを用いた触感提示
   4. アクチュエータ駆動信号と触覚知覚特性
   5. 高次知覚を利用した触感提示技術
4. 触覚ディスプレイの構成と触感提示への応用
   1. アクチュエータアレイのパルス発生確率密度制御による触感覚の呈示
   2. 実素材との比較実験とディスプレイの評価
   3. 各種触覚ディスプレイの実現
5. 触覚ディスプレイの将来展望とまとめ
• 質疑応答