革新的グローブ型ハプティックデバイス、現実世界の触覚を再現
ハプティック技術は、力、振動、動きを通じて現実世界で感じられる感覚と類似した方法で皮膚局所領域を刺激することで、触覚体験を模倣します。人間の手には多数の触覚受容器があり、ほとんどの物体を知覚するために使用されます。触覚が有用な状況は多々あります。例えば遠隔医療相談で医師が患者を物理的に診察できない場合などです。
研究者たちが、着用型ハプティックグローブの指先に内蔵された三方向スキンストレッチデバイス（SSD）を開発し、触覚を模倣しました。このスケーラブル技術はテキスタイルへ統合可能で、遠隔医療、医療機器、手術ロボット、AR/VR、テレオペレーション、産業現場など様々な用途に適用できます。
既存ハプティック技術の限界
既存ハプティック技術は、仮想環境内の物体や遠隔地にある物体の触覚再現に大きな困難を抱えてきました。視覚/聴覚キューは容易に複製可能ですが、触覚キューの再現はより困難です。市販スマートグラスなどのハプティックインターフェースで、コンピューターやスマートフォン内で起きていることをユーザーに感じさせることはほぼ不可能です。振動によるハプティックフィードバックは継続使用時やユーザー動作時に感度低下し、脱感作とデバイス機能障害を招きます。
人工筋肉による新アプローチ
新技術は、柔らかく微小な人工「筋肉」を導入し、効果的な触覚感覚再現の新手法で既存課題を克服します。ハプティックグローブにより、人々は仮想/遠隔物体をより現実的かつ没入的に感じられます。人工筋肉が柔らかいタクターを介してユーザー指先に十分な法線力とせん断力を生成し、触覚を効果的に再現可能にします。
幅広い応用メリット
新ウェアラブルハプティックデバイスによる効果的触覚再現能力は幅広いメリットをもたらします。例えばCOVID-19パンデミックでビデオ通話に頼って親しい人々と繋がっている状況など。既存ハプティックデバイスと異なり、新技術は柔らかく、軽量、薄型のため、ユーザーが着用物に統合でき、リハビリ、教育、訓練、レクリエーションなど様々な設定で現実的なハプティック体験を提供可能です。
この技術により、ユーザーが仮想世界内や遠隔地の物体を感じることが可能になります。例：科学者がラボを離れずに他惑星の仮想岩石を感じたり、外科医が直接触れずに手術ツールで患者臓器組織を感じたりできます。
研究者たちは、ハプティック動作ガイド、高齢者・弱視者向けナビゲーション支援、触覚テキスト言語、手術ロボット・義肢・AR/VR用3D力フィードバックディスプレイなど、様々なハプティック応用へのデバイス実装を計画しています。
センサー
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