空中ハプティクスの原理・最新動向および応用展開

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本セミナーでは、再現可能な触感の幅が広がり、開発・実用化が進展している空中ハプティクス技術について取り上げ、知覚の特性や皮膚の情報処理から、空中ハプティクス技術の基本原理、表現可能な触感、デバイスが満たすべき要件・開発の現状、応用展開、実用化の現状、課題、将来展望などを詳しく解説いたします。

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プログラム

近年実用化が進展しつつある空中超音波触覚提示技術について、その物理的な基本原理から表現可能な触感、アプリケーションまでを解説します。本技術は特に近年の進展が大きく、再現される触感の幅は大きく広がっています。超音波で触覚を再現するためにデバイスが満たすべき要件、センシングと計算アルゴリズムの概要、基礎となる皮膚知覚の特性、触感レンダリングの具体的方法、などについて最新の知見を紹介します。また、実用化の現状や将来の可能性についても考察します。  空中ハプティクスの可能性を考えるためには、触覚の特性を正しく理解する必要があります。そのため、体性感覚としての知覚の特性から皮膚の情報処理までを丁寧に説明する予定です。この知見は、接触型のハプティクスデバイスにおいても役に立ちます。

  1. はじめに
    1. 超音波による触覚提示の起源とこれまでの進展
    2. 音響放射圧を用いる触覚提示の原理的制約
    3. 最近の進展の概要
  2. 空中ハプティクスを活用するために知っておくべき触覚の特性
    1. 人間の皮膚の構造と基本特性
    2. 皮膚の情報処理:接触の情報はどのように知覚されているのか
    3. 体性感覚の基本特性
  3. 空中ハプティクスのデバイスとシステム
    1. デバイスの基本要件
    2. デバイス開発の現状
    3. 波面制御の時間的制約
    4. 音圧の飽和
  4. 計算アルゴリズム
    1. 計算アルゴリズムの概要
    2. 複数の方式の比較
    3. 現在の課題と今後の見込み
  5. 触感レンダリング
    1. 空中超音波によってどこまで触感が再現できるのか?
    2. Lateral Modulation と Amplitude Modulation
    3. 触感再現の基本要素
    4. 触感レンダリングの実際
  6. 空中ハプティクスの応用
    1. 応用分野の概要
    2. 実用化の現状
    3. 将来の展望と課題

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