データ関連人材育成拠点　研究室紹介

研究概要

バーチャルリアリティ（VR）やヒューマンインタフェースの分野で、特に触覚を用いた情報提示や錯覚現象の解明・応用を進めている。電気刺激や振動によって触感を与える触覚ディスプレイのほか、ハンガーをかぶると頭が不随意に回転してしまう「ハンガー反射」現象の応用や歩行誘導、自動車を用いたVRの開発なども手がける。

研究テーマ

触覚の知覚メカニズムを使った触覚提示手法の開発

例えば触覚の一要素である皮膚感覚について、電気刺激と機械刺激を組み合わせた手法を開発したり、皮膚変形によって力覚を知覚させるポータブルな疑似力覚提示装置を開発したりしている。さらに強力な疑似力覚現象として「ハンガー反射」に着目してその生起条件を初めて明らかにし、医療福祉方面への応用につなげている。

全身触覚ディスプレイとその応用

触覚提示研究の対象は従来は主に指先だったが、全身に受容器が分布しているという触覚の特徴を生かし、ユーザの情動に働きかける新たな応用を開拓した。腕部の触知覚の研究から指先には存在しない「毛」が周囲の環境知覚に関与することを発見し、静電気力によって毛を逆立たせることで、情動が増幅されることを確認した。また、受光素子と振動素子で構成した小型触覚モジュールをプロジェクタと連携させ、通信の遅延がほぼない全身触覚提示を実現している。

触知覚メカニズムの解明

触覚は指皮膚の変形によって生じるが、これを直接計測する手段は限られている。これに対し、透明な材質で作った接触対象物を等しい屈折率の液体中に沈めることで光学的に不可視にし、初めて皮膚変形を観察可能にした。

経歴

触覚を中心としたVRの研究に一貫して取り組み、シンプルな装置と錯覚現象を組み合わせた提示手法を多数考案している。