当日配布資料（3.10MB）

触覚をインタラクティブに表示できる
視触覚ディスプレイの開発
首都大学東京 大学院システムデザイン研究科
インダストリアルアート学域
教授
串山久美子
触覚のコミュニケーションを考える
「お父さんの顔」遠藤勝 小1
チャールズ･シュルツ「ピー
ナッツ｣ ライナス登場1954
Sony「Lumen」2004
筑波大「Feelex」1998
東大「GelForce」2004
研究の背景と必要性・意義
ユビキタス情報社会
高度情報化網
人と自然
視覚・聴覚・触覚・臭覚・味覚
コミュニケーション
建築・環境
携帯型触覚インタフェース
ゲーム
エンターテイメント
アート＆デザイン
医療・福祉
通信
発明の概要 1 冷温ディスプレイ
「表示面に視覚または触覚により感受できる表現を表示する表
現発現手段を備えたディスプレイ装置 」
ディスプレイに北欧の氷河の様子が映し
出された場合に、氷河の氷の「冷たさ」
をディスプレイを触ることで実感したい
従来は視覚で表現を感受できるものが大半
従来は冷感感覚により表現を感受できるものが
ない
本発明によって簡単に実現可能
システム構成
本発明の冷温感型ディスプレイ装置の基本構造。
プロジェクターによりスクリーンに映し出された画像に合わせ
て、スクリーンそのものの温度が変化するディスプレイ装置で
ある。タッチパネルにより、スクリーンに触れた位置、時間を
検出しそれに合わせて画像及び温度が変化する
冷温ディスプレイの構造
タッチパネル
ペルチェ素子
裏面側から表示部材を全面的または部分的に冷却及び／ま
たは加熱することができるペルチェ素子を用いる
ペルチェ素子は熱電冷却素子を複数接続したもので、ペル
チェ素子に直流電流を流すことにより、一方の面が冷却し、
もう一方の面が加熱する。また、電流の向きを変えること
で、冷却、加熱面の切り替えが可能である
冷温視触覚ディスプレイの開発 2006-2009
特許登録 4171771号
ペルチェ素子と光学式センサーによるインタラクティブ
冷温感覚視触覚ディスプレイ「Thermoesthesia 」
SIGGRAPH2006 Art Gallery
ARS ELECTRONICA 2006
人間工学的データ検証ー冷温特性
冷温感覚ディスプレイの検証
発明の概要 2 冷温ディスプレイの表示
「文字の提示が冷温触覚により感受できるディスプレイ装置 」
冷温感覚で文字などの細かい表示を効
果的に表示できなかった
高密度化に成功
表示方法に工夫
本発明によって簡単に実現可能
冷温感覚小型ディスプレイ
特願 2010-42179号
特願２０１０－４２１７９号
冷温感覚ディスプレイ装置
及びその駆動方法
冷温感覚小型ディスプレイーコンテンツ
特願 2010-42179号
発明の概要 3 生物感覚ディスプレイの表示
「生物のような動きを提示する毛状ディスプレイ装置ー上下回転
する機構を持つ触覚ディスプレイ 」
ディスプレイに動物の様子が映し出され
た場合に、動物の感触や生物感をディス
プレイを触ることで実感したい
従来は視覚で表現を感受できるものが大半
従来は冷感感覚により表現を感受できるもの
がない
本発明によって簡単に実現可能
生物感覚ディスプレイの技術開発研究
特願 2009-82669号
SIGGRAPH2009 Art Gallery
生物感覚ディスプレイの技術開発研究
特願 2009-82669号
上下回転による
生物感覚ディスプレイ機構
人間工学的データ検証－
触視覚ディスプレイに関する
実験条件：
・条件①：触視覚ディスプレイを視覚のみで体験する。
・条件②：触視覚ディスプレイを触覚と視覚の両感覚により体験する。
測定指標：視線軌跡、心拍数、唾液アミラーゼ活性、インタビュー
測定機器：
・アイマークレコーダ（視線軌跡記録装置）：EMR9、nacイメージテクノロジー
・心拍測定計：SUUNTO t6d、SUUNTO
・唾液アミラーゼ活性測定装置：唾液アミラーゼモニタ、ニプロ
・実験状況記録：ビデオカメラ
感性評価－生物感覚触視覚ディスプレイに関して
7.0
1 楽し い－つま ら な い
6.0
2 近づき たい－遠ざ かり たい
3 明瞭な －不明瞭な
5.0
4 快適な －不快な
4.0
5 癒さ れる －癒さ れな い
条件①
3.0
条件②
6 やさ し い－やさ し く な い
7 積極的な －消極的な
8 ほっ と する －ほっ と し な い
2.0
9 温かみのある －温かみのな い
1.0
10 満足する －満足し な い
11 安心する －不安な
0.0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
7.0
12 繊細な－雑な
6.0
13 珍し い－珍し く ない
5.0
14 心地よ い－心地悪い
15 好き な－嫌いな
4.0
条件①
3.0
条件②
16 シ ン プ ルな－シ ン プ ルでない
17 飽き のこ ない－飽き のく る
18 わかり やすい－わかり にく い
2.0
19 魅力的な－魅力的でない
20 ワク ワク する －ワク ワク し ない
1.0
21 触れたい－触れたく ない
22 触れていたい－触れていたく ない
0.0
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
想定される用途
【実施成果】
（６）住宅・情報都市
（５）遠隔触覚通信
(３）福祉・リハビリ
（３）福祉、医療、
障がい者支援
（４）デジタルサイネージ
広告
（２）エンターテイメント
ゲーム
（１）科学館・教育
知育
インタラクティブ触視覚
ディバイスの開発
1)科学館、教育
常設展示 大阪科学技術館
2007,200 9 つくばエキスポセンター 2010
SIGGRAPH2009 Art Gallery, インタラクション2010、
２）冷温感覚ゲーム ディバイス例
試作したゲーム「Eruption Jumping」
コントローラ前面
側面に配したペルチェ素子
Photo
Simulation Result
３）アクセシブル・障がい者支援ー 障害者、子供
共同研究：国立特別支援教育総合研究所
Photo
Simulation Result
４）デジタルサイネージ・広告
実用化に向けた課題
１．表示方法
これまでー表示画像はプログラミング
開発中ー簡単な入力で表示が可能
２．冷温の変化スピードの限界
特性に合った使用方法
冷温素材の検討
３．消費電力
小型化、携帯型を開発
効率のよい展示方法
企業への期待
障害の有無の関わらず楽しめる、共有できる
触覚インタフェース，教材，玩具の開発の実現により
「誰もが楽しめる、共有できる社会の構築」
・体験型広告 企業
・アクセシブル 玩具、教材開発
・高齢者リハビリ、介護に興味ある企業
・リラクゼーション、治療に興味ある企業
・新素材の開発をしている企業
本技術に関する知的財産権
■発明の名称
冷温感覚ディスプレイ装置及びその駆動方法
■出願番号
：特願2010－42179
■出願人
：公立大学法人首都大学東京
■発明者
：串山 久美子
お問い合わせ先
公立大学法人首都大学東京
産学公連携センター
産学公連携コーディネータ 草間 茂
ＴＥＬ
ＦＡＸ
e-mail
042－677－2729
042－677－5640
kusama-shigeru＠jmj.tmu.ac.jp