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東大、持ち運び可能なロッド型触覚デバイスを開発 VRなどで活用へ

東京大学は科学技術振興機構(JST)の支援を受け、持ち運び可能なロッド(棒)状の触覚デバイス「LevioPole(レビオポール)」を開発しました。取り付けられたプロペラにより、触覚を再現します。「LevioPole」は可動範囲の広いデバイスで、VR/ARコンテンツでの触覚提示などへの活用が期待されます。

プロペラを制御して触覚提示

従来の触覚デバイスは、装置を地面などに固定する「設置型」と、使用者に取り付ける「非設置型」の2種類に大きく分類されます。非設置型は可動範囲が広いため、全身運動に連動したコンテンツに使用可能です。一方で、非設置型はデバイスのサイズや出力が制限され、提示できる触覚には限界がありました。

今回開発したデバイス「LevioPole」は、全身を用いたインタラクションで、新しい方法で空中での触覚提示を実現します。全長約1メートルのロッド状のデバイスは、両端にマルチローターを取り付け、プロペラにより推力を発生させます。それぞれのプロペラを個別に制御、様々な方向への力を生成し、持っている人に触覚を提示することが可能です。また、各プロペラの出力を短時間に個別制御することで、特徴的な触覚パターンを提示することもできます。

その他の特徴として、(1)棒状の単純な形は、持ち方や動かし方などを直感的に理解しやすい(2)ローター可動部には直接触れないため安全(3)様々な触覚パターンを本デバイスのみで提示できる、といった利点があります。

VRゲームのコントローラーとして触覚再現

「LevioPole」のハードウェア部分は、ロッドと左右両端に取り付けたマルチローターユニットで構成されています。基本的な電子部品には、ブラシレスモーター、スピードコントローラー、プロペラ、バッテリー、IMUセンサー、マイクロコントローラーなどを使用しています。全ての部品がデバイスに内蔵されているため、容易に持ち運びが可能です。デバイスはPCとシリアル通信を行います。

本デバイスはVRヘッドセットと組み合わせることで、VRコンテンツ内での触覚フィードバックも実現できます。例えばVRゲームのコントローラーとして、バーチャルな物体に触れた際の触覚の提示ができます。また日常の活動と組み合わせ、触覚による歩行ナビゲーションのガイドデバイスといった使用方法が考えられます。


(VRゲーム内でのコントローラーとして、カヌーのオールのように使用する例。水の抵抗などの触覚を与える)

本研究の成果は、2018年8月12日にカナダのバンクーバーで行われる国際学会「SIGGRAPH 2018」にて発表します。今後は、デバイスを用いたVRやARコンテンツの開発、日常の活動における生活支援のためのアプリケーションの開発などを予定しています。

(参考)科学技術振興機構プレスリリース


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