序 現在、我が国ではデフレ経済から成長経済への移行を目指す様々な試みが進めら れていますが、その動きをより強固なものにするには、長年培ってきた多種多様な 技術革新の芽を大きく育てる仕組み、即ち具体的な戦略つくりが必要であります。 一般財団法人機械システム振興協会（以下、 「協会」という。）では、平成 26 年 度から調査開発事業の中核として「イノベーション戦略策定事業」を、外部組織の 皆様とともに始めました 。 本事業の目的は、機械システムによる新たな社会変革を目指す 革新的•先進的技 術を基にした 戦略つくり、きっかけつくりであります。このため関連する複数の分 野の関係者が一同に会して議論を行い、現状の問題点や課題を検討・整理し、実現 すべきシステムの姿及びその実現方策・道筋等を策定するものです。 「触感の測定・表現法に関する戦略策定」は、上記事業の一環として、触感と いうものを定量的に共通の概念で測定し、表現することを目指して、一般社団法 人研究産業・産業技術振興協会に委託して実施し、多様な分野の関係者とともに 協会も参加して議論・検討を行いました。また、協会に「機械システム開発委員 会」（委員長：政策研究大学院大学名誉教授 藤正 巖氏）を設置し、そのご指 導・ご助言を受けました。 この成果が、機械システムによる新たな社会変革が進展されるきっかけとなれ ば幸いです。 平成 27 年 3 月 一般財団法人機械システム振興協会 はじめに 我が国の産業界は、過去その技術進歩によって様々な製品・サービスを生み出して発展し、 豊かな社会を築き上げる原動力となってきました。その結果、豊かな社会の中における人々の 製品・サービスに対する要求の高度化や、技術の進歩によってもたらされた多くの製品・サー ビスの性能・機能が飽和しつつあるなか、その競争力は、より人間の感覚・感性に左右される ようになってきました。 人間が感じる五感のうち、視覚に関しては研究が進み、製品・サービスへも研究結果が取り 込まれてきています。また、触感においても、例えば衣服の着心地、自動車の乗り心地、電気 製品の操作感など多くの製品で開発が進められています。しかし、触感のメカニズムは研究途 上であり、様々な産業分野に共通した定量的評価がまだなく、個別の製品分野での対応や、人 間による官能評価・検査によっているところが多くみられます。官能評価・検査は、個人差や 取り扱う環境によっても評価が異なるため、開発・生産・販売上の課題ともなっています。 触感を、人間の個人差などに影響を受けない、客観的で、共通の概念によって測定し、表現 する方法の検討によって、将来の計測技術・装置の開発、計測結果の適切な表現手法を実現し、 製品・サービスの高い競争力の維持・強化へとつなげることが重要と考えます。 そこで、企業、大学や研究機関などの触感の製品・サービスに関する取り組み状況、計測方 法の実情について、文献調査やヒアリング調査を行い、現状を把握し、その結果を基に様々な 業種の有識者によって課題と解決策について検討を行いました。この検討が、製品開発・生産・ 販売などでの触感の取り組みの改善の一助になれば幸いです。 本事業の実施にあたり、ご指導、ご協力をいただいた委員の方々、関係各位、さらにはご講 演、ヒアリング調査にご協力いただいた企業の方々、研究開発者の方々に深く感謝の意を表し ます。 平成 27 年 3 月 一般社団法人研究産業・産業技術振興協会 目次 序 はじめに 目次 １ 事 業 の 背 景 と 目 的 ············································ １ ２ 事 業 の 実 施 体 制 ·············································· ３ ３ 事 業 の 内 容 ·················································· ７ 第 1 章 触感に関わる製品・サービスの取組み 1.1 文 献 調 査 結 果 ·············································· ９ 1.2 ヒ ア リ ン グ 調 査 結 果 ········································ 12 1.3 ま と め ···················································· 20 第 2 章 触感に関わる評価・計測の現状 2.1 文 献 調 査 結 果 ·············································· 21 2.2 ヒ ア リ ン グ 調 査 結 果 ········································ 22 2.3 北 米 訪 問 調 査 結 果 ·········································· 33 2.4 ま と め ···················································· 39 第 3 章 触感に関わる測定・表現法についての分析 3.1 触 感 の 定 義 と 認 識 構 造 ······································ 40 3.2 触 感 に 関 す る 開 発 領 域 ・ 分 野 と 特 性 ·························· 44 3.3 ま と め ···················································· 46 第 4 章 触感の測定・表現法の検討 4.1 力 の 測 定 ·················································· 47 4.2 熱 的 特 性 の 測 定 ············································ 54 第 5 章 触感の測定・表現法のまとめと今後の課題及び展開 5.1 触 感 に 関 し て 測 定 す べ き 量 ·································· 58 5.2 力 の 測 定 ・ 評 価 に 関 す る 具 体 的 測 定 例 ························ 60 5.3 今 後 の 課 題 と 展 開 ·········································· 61 【資料編】参考資料 参考資料－１ 調 査 文 献 一 覧 １ ····································· 65 参考資料－２ 調 査 文 献 一 覧 ２ ····································· 73 参考資料－３ 講 演 資 料 １ ········································· 87 参考資料－４ 講 演 資 料 ２ ········································· 99 参考資料－５ 講 演 資 料 ３ ········································· 125 1. 事業の背景と目的 技術の進歩により、多くの工業製品において製品性能・機能は飽和しつつある。また、 社会環境の変化よって、製品の市場競争力を高めるため、人間の感覚や感性に注目した製 品・サービスの開発・製造・販売が行われるようになりつつある。 図 0.1 に例として、携帯電話の歴史を示 す 1。 固定電話が常識であった昭和の SF にお いて、腕時計に内臓する通信装置にて電話 するという夢が言われていた。1970 年の大 阪万博では、世界初の移動電話（車載型） の技術展示がなされた。 夢の実現に向けた技術革新は、1985 年の 小型化による初のポータブル電話、2000 年 にはデジタル化での さ らなる小型化、 高 機能化へと続く。2007 年の iPhone 発売 後、スマートフォンの急速な普及が進み、 2014 年には次世代のコンセプトとして、 ウエアラブル端末が 登 場した。このよ う に技術革新とともに 製 品・サービスの 形 が変わってきている。 技術革新が 急速に進 む 中で、その 狙い も、技術革新による機能・性能による新製 品を生み出すことから、製品を持つこと、 使 用 す る こ とに よ る 生 活 の 豊 か さ の実 現 へ、さらには幸せを生み出す、と時代とと もにその狙いが変ってきている。 人間が感じる幸せは、製品・サービスを 使用・操作するときに感じる楽しさ、ワク 図 0.1 携帯電話の歴史 1 ワク感、安心感などの高次の感覚からく ると考えられ、それを生み出す、視覚、触覚、 嗅覚など人間の五感の考慮が重要になってきているとみられる。 現在、人間の触感に依存する官能評価・検査は、研究開発、多くの企業間取引、また生 産・品質管理等の現場で実施されている。しかしながら、例えば、モバイル機器のクリッ ク感、タップ感や自動車のステアリング、カテーテル等の操作感、工業製品のさわり心地 等の触感には属人性、心理状態といった内的因子による不安定性が存在し、これが開発の 1 石塚真理「コトづくりへの挑戦」研究産業・産業技術振興協会シンポジュウム資料 2014 -1- -1- 障害（仕様の曖昧さ、開発の繰り返し）、商取引の障害（官能検査による検収の齟齬）や生 産・品質管理における不安定性の原因となっている。 また、触感についての内的因子等に関する研究は、個別の製品分野等において行われて いるが、客観的な外部因子（人間の感覚に外部から作用する物理的及び化学的影響）につ いての様々な産業分野をカバーできる研究は行われておらず、内的因子に注目するがゆえ に個々の製品分野での技術、ノウハウの共有、展開が進んでいない。 触感の外的因子の計測技術・装置の開発、計測結果の適切な表現手法の実現により官能 評価・検査を代替できれば、五感の内的因子に起因する曖昧さ・属人性を払拭することが 可能となる。また、現在熟練した評価・技能者に依存している技術の伝承の足掛かりとな る。 本事業は、触感の客観的計測技術・表現手法の研究開発に先立ち、様々な業種において 実際に触感の計測・表現に関し、どのような問題が存在し、その解決にはどのような技術 が必要であるか、また熟練者の技術伝承に必要な技術を、具体的に明確化し、将来の研究 開発へ繋げることを目的とする。 本事業の成果により、将来の触感の計測・表現法が明確になり、将来の計測・表現法の 研究開発が可能となる。 これらにより、工業製品・システムの「触感」にかかわる熟練技術の伝承、研究開発、 企業取引、生産・品質管理の客観的定量化が行うことができ、研究開発・事業の効率化、 高い国際競争力の維持・強化に寄与することが期待される。 -2- -2- 2．事業の実施体制 本事業は、一般財団法人機械システム振興協会の委託を受け、一般社団法人研究産業・ 産業技術振興協会が実施した。本事業の実施体制は一般財団法人機械システム振興協会内 に「機械システム開発委員会」を、一般社団法人研究産業・産業技術振興協会内に「触感 の測定・表現法に関する戦略策定委員会」を設置して、本事業の計画、実施状況、実施経 緯及び結論について、意見、アドバイスをいただいた。 本事業の実施体制を図 0.1 に示す。 一般財団法人 機械システム開発委員会 機械システム振興協会 委託 一般社団法人 触感の測定・表現法に関する 研究産業・産業技術振興協会 戦略策定委員会 図 0.1 実施体制図 -3- -3- 機械システム開発委員会委員名簿 （順不同・敬称略） 委員長 政策研究大 学院大学 藤 正 巖 大 場 善次郎 黒 川 浩 助 佐久間 一 郎 名誉教授 委 員 東洋大学 総合情報 学 部 教授 委 員 東京工業大 学 ソリューシ ョン研究機構 特任教授 委 員 東京大学大 学院 工学系研 究 科 教授 -4- -4- 触感の測定・表現法に関する戦略策定委員会委員名簿 （以下「委員会」という）（順不同・敬称略） 委員長 東京大学 志 生産技術研 究所 村 努 光電子融合研 究 センター 教授 副委員長 東京理科 大 学 工学部 副委員長 員 機械工学科 員 也 大 場 善次郎 志 村 洋 石 川 大 花 継 頼 馬 場 哲 也 藤 本 幸 二 武 田 大 野 定 俊 岡 本 陽 介 寺 井 弘 幸 富 田 布 井 教授 独立行政 法 人産業技術総合研究 所 先進製造プ ロセス研究部門 委 信 教授 東洋大学 工学部 委 機械工学科 佐々木 文 客員研究員 独立行政 法 人産業技術総合研究 所 純 イノベーション推進本部 イノベーションコーディネータ 委 員 独立行政 法 人産業技術総合研究 所 先進製造プロセス研 究 部門 トライボロジー研究 グ ループ 研究グループ長 委 員 独立行政法 人産業技術総合研究 所 計測標準研 究部門 委 員 招聘研究員 JFE テクノ リサーチ 株式会社 ソリューション本部（川崎） 計測・可視化解析セ ン ター長 委 員 株式会社 ジ ェイテクト 研究開発 本 部 委 員 委 員 研究企画部 主幹 株式会社竹 中工務店 技術研究 所 稔 専門役 株式会社東 芝 生産技術セ ンター 光技術研究 セ ンター 主任研究員 委 員 日本電気 株 式会社 政策渉外部 委 員 シニアエキスパー ト 日本電気株 式会社 ものづくり統括本部 委 員 エキスパート メディキッ ト株式会社 顧客サービス部 安 製品企画担当 -5- -5- 啓 也 委 員 メディキッ ト株式会社 顧客サービス部 委 員 委 員 平 慈 康 八 坂 康 介 日 野 樋 口 正 治 水 上 淳 二 中 尾 宏 子 大 嶋 清 治 小 林 一 雄 渡 邉 祐 一 松 田 香 織 製品企画担当 東郷メディ キット株式会社 開発課 片 主任 株式会社リ コー 画像エンジン開発本部 基盤技術開発室 真 ICT 開発センター 基 盤 技術開発二グループ シニアスペシャリス ト オブザーバ 一般財 団 法人機械システム振 興 協会 専務理 事 オブザーバ 一般財 団 法人機械システム振 興 協会 理事 オブザーバ 技 術統括役 一般財 団 法人機械システム振 興 協会 調査開 発 部 事務局 一般社団法 人研究産業・産業技 術 振興協会 専務理事 事務局 一般社団法 人研究産業・産業技 術 振興協会 企画交流 部 事務局 一般社団法 人研究産業・産業技 術 振興協会 企画交流部 事務局 研究員 研究員 一般社団 法 人研究産業・産業技 術 振興協会 企画交流部 主任 -6- -6- 3．事業の内容 前記の背景と目的を勘案して、電子・電気、機械、自動車、繊維、建設、分析機器など の様々な製品・サービスにおける触感への取組み、また触感の測定・表現法について、世 界規模で展開を図っている国内外企業、大学、研究機関などの各社・機関の取組み、実状、 課題及び意識などを以下の項目の調査し、調査に基づいた検討を行った。 （1）「触感」に関わる課題調査 触感に関わる研究開発、購買・生産、品質管理、販売上の実情・課題・重要度など （2）「触感」に関わる評価・計測の実態調査 現在行われている評価・計測の種類、使用機器・機材、表現法、適用度合い、必要 とされる熟練度など （3）「触感」に関わる測定・表現法についての分析 上記（1）～（2）の結果を踏まえ、各業種での「触感」における実情、課題の整理・ 分析し、必要となる「触感」の測定項目の抽出 （4）「触感」の測定・表現法の検討 上記（3）の分析によって抽出された測定項目について、客観的な共通した測定・表 現法の検討 定量的測定・表現法の仮説として、以下のものを想定し、調査結果に基づき、具体的パ ラメータを検討した。なお、検討に当たっては、指、手等の皮膚が直接接する場合の触感、 手袋などの伝達系を介した場合の触感を含めて行った。 ① 作用力が直接指の神経（触感の受容器：痛点）に作用する場合 指の痛点は、主に指の表面に垂直な方向の力を感じる。また、力が移動しているの を判断するのは、作用する力が痛点を移動していくことによる。 そこで、 「平面に痛点が接触した時点から単位時間経過（短時間）するまでの力の変 化」と「移動している時の力の変化の周期性」を比較することを基本とする表現方法 が考えられる。 ② 作用力が伝達系を通して、指に加わる場合 伝達系に加わる力（真の作用力）は伝達系（手袋などの伝達関数）を介して指に伝 わる。この真の力と伝達関数の特徴的数値をもって操作感などの定義とする。 上記項目の調査に関しては、文献調査及びヒアリング調査を行い、その結果を参考にし て委員会で検討を行った。 -7- -7- 文献調査は、国会図書館サーチを利用して最近 10 年間の触覚や触感に関する論文、記事（約 500 件）の発表動向を調査し、可能な範囲で WEB 及び国会図書館から文献コピーを入手した。 文献調査の原データ集は資料編に示す。 ヒアリング調査は、委員会での講演含め国内及び北米合計 16 社・機関（電気・電子 1 社、繊維・素材 1 社、建築 1 社、医療機器 3 社、測定機器 5 社、大学・研究機関 5 機関） を 2014 年 6 月～2015 年 1 月に実施した。 ヒアリングなどでの主要資料は【資料編】参考資料に示す。 -8- -8- 第1章 触感に関わる製品・サービスの取組み 技術の進歩により、多くの工業製品・サービスにおいて製品性能・機能は飽和しつつあ り、製品の市場競争力は、より人間の感覚に左右されるようになった。視覚、触覚などの 感覚は製品の市場競争力に大きく影響する感覚の一つであり、そのうち、触覚に関する取 組みの現状を調査した。 文献・WEB などにより調査を行うとともに、研究開発、購買、生産、品質管理、販売 上の実情・課題・重要度の動向について、業種横断的に国内外企業、研究開発機関、大学 を訪問してのヒアリング、また委員会での講演などにより情報収集を行った。 1.1 文献調査結果 1.1.1 文献調査方法 国会図書館サーチを利用して最近 10 年間の触覚や触感に関する論文、記事の発表動向を調 査し、可能な範囲で WEB 及び国会図書館から文献コピーを入手した。 また、上記の中から 2007 年及び 2009～2014 年の論文、記事について、センサーの応用分野 及び各応用分野で利用されている、触覚の種類について調査を行った。 1.1.2 文献調査結果 国立国会図書館の WEB サイト「国会図書館サーチ」を利用して最近 10 年間の触覚や触感に 関する文献調査を行った結果の概要は以下のとおりである。なお、文献内容を調査した対象文献 リストを【資料編】参考資料－1（p.65）及び参考資料－2（p.73）に示す。 ① キーワード「触覚 and センサー」で調査した結果、最近 10 年間で 457 件の文献（論文、記 事）が登録されており、特に 2007 年前後では、年間 44～77 件と多くの発表がなされている。 また、キーワード「触覚 and 計測」で調査した結果では、10 年間で 208 件の文献が登録されて おり、同じく 2007 年前後で年間 15～38 件と多く発表されている。 ② 一方、キーワードの「触覚」を「触感」に変更して検索を行ったところ、「触感 and センサー」、 「触感 and 計測」のキーワードを含む論文、記事は非常に少なかった（表 1.1.1 参照）。 表 1.1.1 検索キーワード 触覚 触覚 触覚 触覚 触覚 and and and and and センサ 計測 測定 表現 評価 触感 触感 触感 触感 触感 and and and and and センサ 計測 測定 表現 評価 2014年* 4 3 1 1 1 0 1 0 0 1 *:5月末まで 国会図書館サーチを用いた最近 10 年間の文献数推移 2013年 2012年 17 9 5 1 2011年 30 11 2010年 24 17 2009年 41 19 2008年 44 15 2007年 75 38 2006年 77 32 2005年 56 22 50 31 5 5 4 4 3 14 7 6 5 7 13 7 8 9 14 4 15 17 23 35 12 30 44 33 29 0 3 0 0 6 4 1 1 0 12 1 5 0 0 4 2 3 1 0 7 2 1 3 1 5 4 2 0 0 6 3 4 1 2 4 1 1 1 1 10 1 2 1 1 5 -9- -9- （一部重複論文、記事含む） 直近10年間 2004年 全件数 合計 39 457 821 11 208 308 12 77 209 4 62 130 19 258 475 1 2 1 2 3 19 25 9 7 63 30 36 48 24 128 「触覚」と「触感」をキーワードでの論文、記事数の違いは、第 3 章 3.1（p.40）に後述するよ うに、触覚がものに触れたときに感じる「つるつる」や「ざらざら」といった低次の知覚のニュアン スを含むのに対して、触感は、人間の生まれ育った社会・経験などを含めた複合的・高次の感 覚（情報：ベルベットのような、気持ち良い肌触りなど）として捉えられており、特に論文におい ては、「触覚」と関係をもつとみられる物理特性の計測、また使用されるセンサーの関係を定量 的に述べていることによるもの思われる。 ③ そこで、応用分野の傾向を見るため、キーワード「触覚 and センサー」で登録されている 2007 年及び 2009～2014 年の文献の中から、重複登録分を削除して内容を調査し、応用可能分 野を分析した結果は、合計 152 件中、ロボット関係が 82 件（約 55％）と最も多く、各種触覚セ ンサー技術関係が 30 件（約 20%）と次ぎ、医療・介護・福祉関係が 18 件（10%強）と比較的 多いことが挙げられる（表 1.1.2 参照）。 文献では、その応用可能分野として計測機器やセンサーに関わるものは当然として、ロボッ ト、医療、介護、福祉関係など将来的あるいは公共的性格のものが多く発表されており、企業 の製品・サービスに直結する触感・触覚に関する発表は少ないことによると推察される。 表 1.1.2 区分 応用可能分野別文献数（キーワード「触覚 and センサー」、重複文献除く） 応用可能分野 医療 遠隔医療 低侵襲手術 医療 歯科医療 介護 福祉関係 福祉 義肢、義手 関係 点字読み取り、支援 老人介助移動マニピュレータ 介護、介助ロボット 合 計 ロボット ロボットハンド ロボット 全身触覚センサロボット ロボット、エレベータドアの触覚・近接センサ 関係 パワーアシストウェアー 合 計 化粧分野 輸送機関係 その他応用 テクスチャー タッチパネル操作 分野 触覚センサを用い手以外で入力 合 計 触覚ディスプレイ 触り難い物の触感を遠隔地に 触覚伝達、 ジェスチャーインターフェース 情報処理 情報処理技術 合 計 紙などの表面質感検知、識別 織物の表面特性評価、手触り 液体の密度を非接触測定 対象物の材質識別、硬さ検知 各種触覚 製品表面不整、形状検出センサ ヤング率計測 センサ 指に装着する触覚センサ ヒトの皮膚を模した複層センサ その他 合 計 解説、調査報告書 応用可能分野不明または未定 合計件数 2014年 2013年 1 2012年 2 2011年 2 2010年 1 2009年 2 2008年 1 1 1 1 1 2 2 2 3 2 1 3 1 1 5 5 2 1 3 2 6 5 2 5 9 4 5 13 5 14 1 1 1 1 18 2 － － － － － － － － － － － － － － － － － － 2007年 1 1 2 1 1 6 18 13 11 2 33 34 13 1 1 26 82 2 1 4 3 1 1 2 1 8 5 1 1 1 8 2 5 1 6 3 2 2 1 8 11 30 47 2 4 152 1 2 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 1 2 1 1 2 2 2 2 － － － － － － － － － － － － － － － 4 1 2 3 6 10 1 2 30 1 1 4 10 - 10 - - 10 - 20 7 － 1 31 － － － 2014～09,07年 合計 10 1 1 2 1 1 2 0 0 1 1 2 1 3 2 1 1 また、年次的には、2013 年、2014 年で減少しているようにもみられるが、DB 登録に時間を 要することも考えられるため、今後もみていく必要があると考えられる。 なお、ヒアリングによれば、ロボットの触覚センサーに関する学会発表件数は、2005 年頃から 2013 年までは多い。例えば、計測学会のシステムインテグレーション部門 触覚部会などでの活動が多い。一方、海外でのこの種の発表はあまりみない、とのこ とである。 また、最近では、モバイル機器で触感を感知できるものなどが発表されている。 ④ 上記同様、キーワード「触覚 and 計測」で登録されている 2007 年及び 2009～2014 年の論 文、記事の中から、重複登録分を削除して内容を調査し、応用可能分野を分析した結果、合 計 86 件中、上記同様にロボット関係が 27 件（約 30％）、医療・介護・福祉関係が 14 件（15% 強）と多く、次いで触覚伝達に関するもの 12 件（15%弱）となっている（表 1.1.3 参照）。 ロボット関係、医療・介護・福祉関係などの注目されている応用可能 分野は、キーワード 「触覚 and センサー」の場合と同じであるが、触覚伝送、通信、放送など、センサーで得られた 触覚情報の高速処理などが追加される。 表 1.1.3 区分 応用可能分野別文献数（キーワード「触覚 and 計測」、重複文献除く） 応用可能分野 医療 生体・医用計測 救命支援 医療介護 手術支援 福祉関係 歯科医療 介護、福祉関係 介護、介助ロボット 合 計 ロボット ロボットハンド ロボット 遠隔操作ロボット 関係 ロボット切断機 全身触覚センサロボット 合 計 熟練技能習得、伝承支援 遠隔習字システム 運動学、神経学への応用 その他 触覚の良い押しボタン 応用分野 化粧分野 輸送機関係 タッチパネル操作力最適化 合 計 触覚提示、ディスプレイ 視触覚同時伝達ﾀｯﾁﾊﾟﾈﾙ 触覚伝達 触覚伝送、通信、放送 合 計 織物の表面特性評価、手触り 物体の表面質感計測 対象物の材質識別、硬さ検知 製品表面不整、形状検出センサ ヤング率計測 圧力分布測定センサ(ﾛﾎﾞｯﾄ） 指に装着する触覚センサ 合 計 センサの改良 合 計 解説、調査報告書 応用可能分野不明 合計件数 2014年 2013年 1 2012年 1 2011年 2010年 2009年 2008年 2 1 2 1 2 1 2 3 4 2 1 3 2 2 3 5 7 1 1 2 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 2 1 1 4 2 2 5 1 3 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 2 13 1 3 17 3 13 1 3 1 7 - 11 - - 11 - 9 － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － 2014～09,07年 合計 2007年 1 1 2 4 1 1 3 2 1 2 4 14 5 3 8 9 3 1 6 8 27 1 1 1 2 1 1 1 1 8 2 1 9 2 12 2 2 1 2 2 1 1 4 1 1 1 3 24 1 1 9 1 1 3 12 86 1 1 1 1.2 ヒアリング調査結果 1.2.1 ヒアリング調査方法 文献・WEB 調査などから、注目される製品ジャンルとしてロボット、医療・介護機器、モバイル機 器及びセンサーなどが挙げられ、また精密加工などでの技術伝承も含め、表 1.2.1 に示す各種異 分野の国内外の企業、研究開発機関、大学を訪問してヒアリング、また委員会における講演により 情報収集した。 表 1.2.1 ヒアリング訪問先及び講演企業・機関 分野 国内 米国 電気・電子 パナソニック 繊維・素材 東洋紡 建築 竹中工務店 医療機器 メディキット、オカモト キャノン、MIT 測定機器 JFE テクノリサーチ、キスラー、 SynTouch カトーテック、トリニティーラボ 大学・研究所 神戸大学、産総研 MIT、スタンフォード大学 1.2.2 ヒアリング結果 表 1.2.1 に示した国内 11 社・機関の触感の測定、表現法やこれを活用した研究開発、購買、生 産、品質管理、販売上の実情・課題・重要度に係る動向を訪問によるヒアリング、または委員会で の講演などによる調査結果のうち、製品・サービスに関するものの概要を以下に記す。 1） 電気・電子分野例：パナソニック 電気製品における触感が重要な分野として、キーボード、タッチパネル、スイッチなどのクリック感 が、訴求のポイントとして重要と考えられるが、同社のユニークな試みのロボット事例について記す。 同社で蓄積してきたロボットハンド技術の新たな展開として、人の指を模した接触子で頭皮、頭 髪をマッサージ様のこすり洗いを行うヘッドケアロボットを開発した。 近年の超高齢社会において、介護の世界では、洗髪を含むヘッドケアは、施術者にとって、手 荒れ、腰痛などの大きな原因であり、離職の原因ともなっており、解決すべき課題として取り上げら れている。現在、医療福祉支援ロボットが注目されているが、ロボット開発では、人に直接接触する ため、基本的に安全に接触する技術の開発などが中心となっている。 ヘッドケアロボットの開発にあたって安全性は当然のことながら、その目的よりロボットハンドによる 頭の洗浄性能（清潔）、快適性を追及している 1 。 1 安藤健、広瀬俊典ら「官能評価と生理評価を取り入れたヘッドケアロボットの開発」第 23 回バイオ メカニズムシンポジウム 2013 年 7 月 - 12 - - 12 - 図 1.2.1 にヘッドケアロボットの動きを示す。同ロボットは、5 節リンク機構及びコンプライアンス制 御を用い、一定の押圧下で摺動させ洗浄を行う（圧力測定は一般的なロードセルを使用）。 洗浄性に関しては、人による洗髪と同程度の性能を実現した。 快適性確保については、個人差、また同じ人でも経験差によって、感じ方が変わるため、大人、 女性向けなどのプログラムではなく、洗濯機などと同じように、強弱の選択ができるようにしている。 快適性の評価に関しては、官能評価、及び自律神経系による生理評価によって定量化を行 っている。 図 1.2.1 ヘッドケアロボットの押圧と伸縮 1 2） 繊維・素材分野例：東洋紡 同社は、最も古くから快適性の研究に取り組んでおり、研究開発を行うコーポレート研究所の中 に、快適性を専門的に研究する、「快適性工学センター」を有している。快適性研究の意義を『人 の心理や生理を数値化する「快適性評価技術」は、“心身ともに健康で快適な商品”を開発・訴求 するためのコア技術』と位置づけ、製品の研究開発部隊と連携して図 1.2.2 に示すような分野の研 究を進めている。 図 1.2.2 快適性の内容例 （出所）東洋紡「C スペース 快適性工学センター」パンフレット - 13 - - 13 - 現在まで、感覚計測技術を応用した事例として、肌触り（ふんわり、さらさらなど）、圧 力特性（締め付け感、動きやすさ、クッション性など）、熱・水分特性（むれ感、ぬれ感、 べたつき感、暑熱感、寒冷感、保湿性など）を使用実態に即した方法で計測し、得られた 計測値と官能評価での感覚値とを結びつけ、繊維製品 2 、自動車シート製品、寝具製品、 化粧品などの製品設計に反映させている。 以下に、紹介された、自動車シート用合成皮革「ブレスレザー®」（天然皮革代替素材） の事例を示す。 「ブレスレザー®」は、特殊有機ポリマー粉末を用いて（図 1.2.3（a）参照）、 天然皮革と同等の触感を実現した合成皮革である。用途に応じたグレードを開発しており、 自動車だけでなく、ソファー他への展開を進めている。 「ブレスレザー®」の開発にあたり、べたつき感を数値化する装置を開発し（図 1.2.3（c） 参照）、触感との関係を調べた。官能評価と材料特性の相関より、サラサラ系の合成皮革は 摩擦係数が低く、しっとり系の合成皮革は摩擦係数が高いこと、べたつかないためには掌 内湿度上昇度を低くすること、高級車用の高いしっとり感を実現するには、表面粗さを小 さく、低荷重圧縮変形を大きくする必要があることがわかった（図 1.2.3（b）参照）。 (a) 素材別構造比較 （b） 皮革の触覚 MAP （c）掌内湿度上昇度測定モデル 図 1.2.3 合成皮革の構造、触感モデル及び測定モデル （出所） 東洋紡プレスリリース 2 http://www.toyobo.co.jp/news/pdf/2012/10/press485.pdf 石丸園子「衣服における触感デザイン」日本バーチャルリアリティー学会特集記事、JVRSJ Vol.1 No.1 March31 - 14 - - 14 - 最近、海外でも触感の官能検査と機器による計測値との関係づけの重要性が認識されは じめているが、風合い 3 の海外展開については進んでいない。先ずは、日本独特の風合い の形容語を現地語でどのように表現して理解してもらうか、という基本的課題がある。 3） 建築分野例：竹中工務店 同社は、建築物における人間の五感についての研究プロジェクト「人にやさしい空間」 を進めている。同プロジェクトは 2007 年に産学が一体となって立ち上げ、 「人を高め、人 を活かす空間づくり」を目指して研究を進めている。また、産学連携だけでなく、建築分 野に蓄積されてきたさまざまな研究成果・技術及び医学や生理学などの建築から遠く離れ た異分野の知見を融合させることで、今までにないアプローチにチャレンジしていること が紹介された 4 。 触覚への刺激が、人の認知に影響を及ぼす事例として、温かいコーヒーカップを持った後には 寛容な態度に傾き、冷たい飲み物では冷淡になり、固い椅子に座ると判断も厳しくなることなどが 知られている。 「人にやさしい空間」を実現するためには、「より良い生活」のあり方から見直し、人を取り巻く環 境にリズムや変化を与える環境因子（光の変化・リズム、温熱の変化・リズム、背景音、光のゆらぎ） 及び自分で選択できる環境因子（光環境の選択、温熱環境の選択、香り、触覚）に着目することが 必要として、建築物・設備などにおける光、温熱、音、香り、触覚が心地よさ（高度の知覚）や知的 生産性に与える影響を研究している。 これらの研究成果を統合して「人にやさしい空間」設計への応用、またその生み出す効果を顧客 に分かりやすく示す行動シミュレーションに展開している。 人の触感に関する研究の一つとして、紹介された、人がスイッチなどのボタンを押下したレ スポンスとして聴覚刺激を受けた場合に、レスポンスのあり／なしや、そのタイミングによ りどのような影響を受けるかについて研究した例を示す。 この研究では、スイッチの触覚と聴覚（音によるレスポンスの有無）の複合的な五感でのストレス 度合いなどを脳波の測定を含めた生理・心理計測によって行っている（図 1.2.4 参照）。 実験後に行ったアンケート調査では「遅延なしの音レスポンスのある課題がやり易かっ た。」という回答が多数得られ、ボタン押下操作のやり易さ、リラックス度などの官能による心理 評価点と生理計測（脳波のα波平均含有率の差）の間にゆるやかな相関がみられる。 （a）実験の様子 （ｂ）脳波パワースペクトル含有量の時間的変化 図 1.2.4 五感レスポンスが心理・生理に与える影響 3 4 4 風合いとは、繊維などの手触りや肌触り、着心地など、人間がものに触れたときに感じる材質感。 「人にやさしい空間」の研究（その 10）人の行動への五感レスポンスが心理・生理に与える影響」日 本建築学会大会学術講演梗概集（中国） 2008 年 9 月 - 15 - - 15 - 4） 医療機器分野例：メディキット 同社は、血管カテーテルに特化した医療機器の開発、製造、販売を行っており、カテー テル及びカテーテルに使用される静脈用留置針、透析用留置針、穿刺針など、透析用、静 脈用などの用途に応じた商品群をもつ。 留置針、穿刺針では、穿刺するときに如何に施術しやすくなるか、また被施術者の痛み を少なくするかが触感に関する課題となっており、針の構造、剛性、形状などの検討によ り触感に関する製品開発を行っている。 図 1.2.5 には、その一例を示しており、内径を小さくすることで針の剛性を上げてスム ースな操作や、特有な先端形状により切れの良さを実現している。 しかしながら、施術者が医療従事者であることもあり、留置針、カテーテルなどの施術 時の操作のしやすさについての触感表現が、例えば「スーッ」、 「ズーッ」、 「ズズズッ」 「ス ッスッスッ」、「クックッ」、「ナヨナヨ」などの表現で語られることが多く、どのくらい操 作感が良いかがわかりにくいことが、開発上の課題となっている。 図 1.2.5 穿刺針例：クランプキャス NB （出所）メディキット ホームページ 5） 医療器具分野例：オカモト 手袋の構造によってテコの原理により、触感の増幅作用をもつ作業用手袋があることが 報告されている 5 。 手術用手袋に関して、ゴム・プラスティックの生活用品を中心に産業製品の開発・製造・ 販売を行っている同社の触感の取組みの紹介を受けた。 手術用手袋では、その施術行為より、作業性・装着性などの手術のしやすさの他、医者 と患者間の交差感染の予防、装着者のラテックスアレルギーを起こしにくくすることなど が求められている。 5 佐野明人、菊植亮ら「触の技と数理」日本ロボット学会誌、Vol.23、No.7、pp805-810、2005 - 16 - - 16 - 医療用手袋の作業性における触感では、基 本的には手に触感を伝えやすいように、指に フィットする形状・素材とし、素材の厚みは できるだけ薄く製造している（図 1.2.6 参照）。 手袋の表面には手袋製造時の型に刻まれた シボパターンが付与されており、これは、器 具のハンドリングを考慮したもので、積極的 に手に伝わる触感を意識して付与されたもの ではないとのことである。 医者は、いつも使い慣れた手袋から、手術 時の触感を獲得しており、手袋を他の品番や 他のメーカー品に変えることに抵抗があると のことである。 ある医者から、ガン触診に使うため、手袋 表面に指紋パターンをつけるなど触感として 図 1.2.6 手術用手袋例 （出所）オカモト わかるような手袋はできないかとの要望があ った ホームページ 6。 また、産業用手袋は、半導体製造クリーンルーム用から各種作業用、家庭用、農作業用 など用途は幅広く、各作業に応じて指部分の滑りやすさとかグリップ性が求められている。 手袋の指部分の滑りやすさとかグリップ性の評価は、検査員が手袋をして、規定角度のス テンレス製円錐（表面は鏡面仕上げ）を持ち上げられるかどうかで判断している。 医療用手袋では、今後、触感を考慮した製品の開発の必要性を感じている。 6） 測定機器分野例：カトーテック 同社は、KES（Kawabata Evaluation System）を含めた風合い計測機器などを開発・ 製造・販売している。 KES は、1970 年に京都大学工学部 政学部 川端季雄教授の基本設計、並びに奈良女子大学家 丹羽雅子教授の応用研究開発による「繊維織物の風合い評価の解析と標準化」に おいて、同社が、ミクロな物性判断を可能にした電子計測装置を誕生させた（風合い計測 については第 2 章 2.2.2 4）（p.26）参照）。 現在、KES 並びにその他の測定装置が、繊維業界以外にプラスティック、ゴム、化粧品、 食品、製紙、自動車、メディカル・製薬など幅広い業界分野において風合いを客観的なデ ータ数値に置き換える測定器として活用されている。 なお、WEB 情報から、同社の測定器と用途分野を整理したものを表 1.2.1 に示す。 6 関連するものとして、乳がん触診でのしこりを容易に検出するためには、石けんなどで肌を 滑りやすくすること（肌表面のキメ細かなテクスチャーの粗さ感を感じにくくする）、対象部 位のオクに隠れている触感に注目しやすくなることが言われている（出展：仲谷正史ら「触 感をつくる」岩波書店）。 - 17 - - 17 - 表 1.2.1 カトーテックの測定機と用途分野 用 途 分 野 測定器 引張、 せん断 曲げ 圧縮 ねじり 摩擦 粗さ 熱物性 通気性 その他 自動化引張・せん断試験機 高感度毛髪引張試験機 小型二軸引張試験機 自動化純曲げ試験機 多目的純曲げ試験機 一本曲げ試験機 自動化圧縮試験機 ハンディー圧縮試験機（針貫通式も可能） 携帯型圧縮試験機 多目的ねじり・交差トルク試験機 自動化表面試験機 摩擦感テスター 摩擦感ﾃｽﾀｰ（粗さ・摩擦同時測定） 精密迅速熱物性測定装置 ﾌｨﾝｶﾞｰﾛﾎﾞｯﾄｻｰﾓﾗﾎﾞ 通気性試験機 ハプログ(Haptic Skill Logger) 毛髪直径計測システム ナノファイバーエレクトロスピニングユニット 低(微小）荷重スクラッチテスター スクラッチテスター ＫＥＳ システム ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 繊維 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 紙 不織布 ○ ゴム・樹 脂 化粧品 毛髪 ○ ○ ○ ○ 自動車 食品 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ メディカ ル・製薬 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ その他 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ KES は、当初繊維業界での利用が中心であったが、最近は、自動車業界が大口ユーザー になってきている。メディカル・薬剤関係では、主に軟膏の塗布感などに適用されている。 今後伸びると思われる用途分野の業界は、タッチパネル業界であり、パネル表面フィル ムの摩擦計測や、曲げ圧縮試験、スクラッチ試験、接触冷温感測定（精密迅速熱物性測定） が期待できるとしている。 食品業界もこれからの分野であり、現在はビールの喉ごしに影響する、泡の硬さ測定に 適用されている。 海外への輸出は、アジア中心に、売上の 14％程度であり、上海に事務所をもつ。 今後は、繊維とは異なる分野の大学の先生方との交流の機会を持ち、新規開発や適用 範囲の拡大をしたいと考えている。 また、本事業などの活動について、触感計測を活用するような、将来有望な中小企業ユ ーザーに対してのコーディネートや支援を期待するとのことである。 7） 測定機器分野例：日本キスラー 同社はスイスに本社を置き、水晶圧電式力センサーを製造、販売しており、水晶圧電式 力センサーの原理、製品及び応用例について紹介を受けた（参考資料－4（p.99）参照）。 同社のセンサーは、人造水晶を用いた圧電センサーであり、水晶の切り出し、組合せに より、1～3 軸方向の力を測定できる。センサーの特徴として、動作環境を選ばず、長寿命 （10～20 年）で、高分解能及び測定値の直線性に優れているなどの点がある。なお、留意 点として、センサーとアンプ間の電気回路上のドリフト、センサーを取り巻く環境の温度 変化による温度ドリフトがあり、測定においてはドリフト対策をとることが必要である。 適用事例として、機械加工では、各種切削、研削加工における切削動力計、エンジンブロ ックのホーニング加工における砥石面圧のセンシングと加工制御があり、塑性加工では、 プレス加工のモニタリングセンサーとして加工力とプレス本体の歪センサーなどの適用例 - 18 - - 18 - がある。 また、接合では、クリンチングの荷重測定、スポット溶接中の加圧力変化測定など、多 くの産業機器に展開されており、自動車業界はじめ多くの業界で使われている。 紹介された例より、図 1.2.7 にマウスボタンの動作力検査の例を示す。 例は、PC 用マウス寿命検査用に使用されている。検査はマウスの耐久回数を調べるも ので、クリック時に感じる反力をセンサーで測定し、その時間変化の度合いにより、耐久 性を調べている。図には、マウスクリックの 1 回（ダウンクリック～アップクリック）で の反力の時間変化を示しており、クリック感を定量化したものとみられる。 図 1.2.7 マウスのボタン動作力検査 また、人間の動きを計測するものとして、スポーツ選手の動きや熟練者の動きをとらえ るセンサー（フォースプレート）が紹介され、その概要については第 2 章 2.2.2 3） （p.24） で触れる 7 。 その他、靴のクッション性評価、宇宙空間で張るワイヤーの張力測定、人間との共存環境 下での双腕ロボットの人間感知、エンジン、コンプレッサーの振動解析などにも応用され ている。 7 日本 キスラー社「フォースプレートの概要と使用例」パンフレット - 19 - - 19 - 1.3 まとめ 輸送機器では乗り心地、建物では住み心地、電子機器では触り心地・使い心地、生活用 品では触れ心地、食品の喉ごし・歯触り、衣服の着心地、寝具での寝心地、介護用品では 寝心地・座り心地・触れ心地、医療機器においては使い心地など、実に多くの産業分野で、 触感に関する製品開発の取り組みが行われている。図 1.3.1 に文献・WEB 調査、ヒアリ ング調査などによって得られた、現在進められているその開発例を示す。 これらの動きは、製品・サービスの性能・機能の成熟によってユーザーの要求もより高 度化し、製品の訴求力を高めるため触感における快適性を求める開発が行われていること を示しているものと見られる。 なお、開発、販売などにおける触感の評価においては、繊維業界を中心として、川端ら が提唱した KES などを用いた定量化が行われている例もあるが、顧客（使用するユーザ ーや取引先）の触感の感性的表現や官能評価・生理評価によっている部分も多くある。 感性的表現によった開発目標値の定量化ができず、顧客の要求レベルが伝わりにくい開 発では、顧客との評価の違いより、繰り返し開発が生じたりしている。 また、販売面では、客観化できていないが故に、顧客への製品の良さの訴求がしにくい、 また評価が異なるなどの課題がある。 分野 高次知覚 （狙い） ・輸送機器 乗り心地 ・建物 ・電子機器 ・生活用品 ・食品 ・衣服 ・寝具 ・介護用品 ・医療機器 ・熟練技術 具体的領域と開発例（下線：要求が大きい） ハンドル・インパネ・シートなどの内装の肌触り⇔皮代替素材 シートのクッション性⇔姿勢を維持する軽量材料、形状 車内温湿度⇔エアコン制御、断熱（耐圧材料） 住み心地 室内温湿度⇔省エネと快適性の両立した、空気流設計、断熱・吸湿素材 接触冷温感を考慮した建築素材 触り心地 外装⇔金属の触り心地を持つ新素材 使い心地 キィーボード、マウス、タッチパネルのクリック感⇔新素材、構造 触れ心地 化粧品の塗布感、髪のさらさら感⇔ナノ素材などの新材料 薬品（軟膏など）の塗布感⇔ナノ素材などの新材料 ビールの泡の喉ごし、食品の歯触り⇔素材・加工法 着心地 衣服の肌触り、温湿感⇔防寒着、クールビズ対応新素材 衣服の圧⇔スポーツウエアなどの繊維の伸び、製造法 寝心地 寝床の肌触り、温湿度⇔ひんやりシートなどの新素材、構造 寝・座り心地 寝床・介護チェア⇔姿勢の保持・圧の分散（床づれ防止など） 触り心地 介護ロボット⇔構造とアルゴリズム オムツ⇔むれ・もれのない材料・構造 使い心地 注射器・カテーテルの使用感⇔素材、構造 医療ロボットの触感伝達⇔小型センサーと信号処理 精密鏡面加工での触診 図 1.3.1 触感が注目されている分野・領域例 - 20 - - 20 - 第 2 章 触感に関わる測定・評価の現状 触 覚や 触感の計 測に 関する文 献調 査におい て各 応用分 野で利 用 されている 触覚の 種類に 関する分析結果の概要、及び触感の測定、表現法やこれを活用した研究開発が注目される産業 分野での触感に関わる評価・計測についてヒアリング調査をした結果の概要を、以下に記す。 なお 、文 献 内容 を調査 し た対 象文 献リ ス ト は参 考 資料 － 1（ p.65 ） 及び 参 考資 料 -2 （p.73 ）に 示す。 2.1 文献調査結果 「国会図書館サーチ」において、キーワード「触覚 and センサー」で抽出された最近 10 年 間の文献のうち、2007 年及び 2009 年から 2014 年について、重複登録分を削除して内容を 調査し、各種応用可能分野別に取り扱われている触覚の種類を分析した結果を表 2.1.1 に示す。 表 2.1.1 応用可能分野など区分別に扱われている触覚の種類調査結果 触覚の種類 国会図書館サーチにより、キーワード：触覚 センサで検索（2007、2009～2014年5月） 応用可能分野等区分 A 医療、 B ロボット C 触覚センサ D 触覚伝達、 Ｅ その他 Ｆ 不明 介護、福祉 関係 センサ技術 情報処理、 応用分野 ディスプレイ G 未定 H 解説、 調査報告 総計 6 ａ 近接、接触 b 表面質感、手触り感、表面凹凸 2 ｃ 力、ベクトル、荷重、加速度、重心、すべり 2 d 摩擦係数 1 65 6 12 1 3 4 2 2 1 1 1 19 77 3 2 e 材質識別 3 ｆ 液体密度 1 1 5 11 6 g 硬さ、柔らかさ、弾性率 h 歪勾配、変形 i 形状検出、傾斜検出 1 1 2 3 1 3 3 j 位置 1 k 表面質感＋摩擦＋硬さ、柔らかさ 1 l 摩擦＋硬さ、柔らかさ＋形状検出 2 1 1 1 1 m 近接、接触+ 材質識別 1 n 不明（ 文献概要未入手） 3 5 o 各種触覚センサ 2 1 1 2 p 触覚センサ無関係 1 1 12 1 4 2 152 2 2 18 総計 6 1 82 30 8 8 3 1 応用可能分野で多かった、ロボット関係、センサ ー技術関係、医療・介護 ・福祉関係の分析結 果の概要は以下のとおりである。 ①ロボット関係（文献数 82 件）で取り扱われる触覚の種類は、力、ベクトル、荷重、加速度、す べりといった力学的なものが、71 件（約 85%）と圧倒的に多く、近接や接触の検出も必要とさ れている。 ②触覚センサーそのものの技術に関する文献（30 件）では、表面質感、手触り感、表面凹凸検 出、硬さ、柔らかさの検出に関するものが 17 件（約 55％）と多かった。 ③医療・介護・福祉関係（18 件）で取り扱われる触覚の種類は、硬さ、柔らかさ、弾性率の計測 が 6 件（30％強）と比較的多かった。 触感として考慮すべき特性として、ロボット関係に対しては、その使用目的・シーンから取り扱 - 21 - - 21 - われている特性は、力学的特性であり、医療・介護・福祉関係では、同様に、硬さ、柔らかさ、弾 性率といった人間が触れたときに反力として感じられる特性が挙げられている。 また、触感センサーでは、人間が触れたときの手触りを計るものが中心となっている。 2.2 ヒアリング調査結果 2.2.1 ヒアリング調査方法 1.2.1 参照。 2.2.2 ヒアリング結果 表 1.2.1 に示した国内 11 社・機関の触感についてヒアリング調査をしたうち、対象物の物質 の測定・表現法に関するものの結果の概要を以下に記す。 1） 繊維・素材分野例：東洋紡 同社 の触 感 計 測技 術 を応用 した 自 動車 シー ト 用 合成 皮 革 「 ブ レス レザ ー ® 」 の 概要 につ い て は、第 1 章 1.2.2 4）（p.12）にて述べたが、ここではその計測について記す。 自動車用シート「ブレスレザー®」は、「べたつかず、柔らかく、サラサラした触感」あるいは「べ たつかず、柔らかく、しっとりした触感」を実現する必要があった。触感計測技術（カトーテック製 KES）による摩擦係数、表面粗さ、低荷重圧縮変 位の測定値と、東洋紡独 自開発装置による掌 内湿度上昇度の測定値で触感を数値化できることを見出し、これらの指標を用いて「ブレスレザ ー®」を開発した。 各種感覚に対して現在活用されている計測機器と開発された素材名の例を表 2.2.1 に示す。 表 2.2.1 東洋紡における触感計測機器と開発素材名 （出所）東洋紡「 C ス ペース 快適性工学センター」パンフレット 特性 感覚 むれ感 熱・水分特性 （衣服内気候） ぬれ感 べたつき感 暑熱感 寒冷感 保湿感 しめつけ感 圧力特性 (衣服圧） 接触特性 （肌触り） 動きやすさ ふんわり感 さらさら感 計測機器 スキンモデル 発汗マネキン「TOM®III」 湿潤感予測値計測装置 肌離れ性評価装置(KES表面試験機) 発汗マネキンSAM 車内気候・室内気候評価装置 スキンモデル 三次元皮膚モデル 脚型着用圧測定装置 圧力測定装置 二軸引張試験機(KES) 寝姿勢測定装置 圧力分布測定装置 風合い計測装置(KES) 接触温冷感測定装置(KES) 開発素材名 「アルザス®」 「エクス®」、「モイスケア®」、「エスパエクス®」 「アルティマ®」 「フィラシス®」 「クールギア®」 「ウォームナビ®」 パンスト用ナイロン系 「ネオトロン®」 「フィギュアイズム®」 「メンタルバランス®」（目標とする心理状態に 導く繊維商品群） 各種機器による触感計測値と官能値との関係づけは、製品ごとに異なる。同じ「しっと り感」で も フィ ルム 、繊維 、人 工 皮革 、化 粧 品で は関 係 づ けが 異 なる 。よ り、直 接 的 な測 定が で きる 測定 - 22 - - 22 - 器、センサーを探索している。 また、各種計測値と関係づけされる官能検査を行う場合の専門性について、通常は一般の研 究者でもある程度経験をすれば、誰でも官能検査を行えるが、化粧品の使用感については、専 門の官能検査要員を養成しているとのことである。 触感に関わ る計測 を基に 研究開発 され 、製品設 計 された製 品の品質 管理 は、製 品設計 時の 代用特性の計測により行われ、ラインでの検査では触感の評価は行っていない。 もともと、カトーテック製の KES は、繊維織物の風合い評価を数値化するために 1970 年代 に京都大学 川端教授らが開発した計測装置に採用されていたシステムで、現在も繊維織物以 外の触感計測に応用されている。しかし、人間の指の触感には KES では対応できないものもあ り、より直接的な触感を計測できるセンサーの開発が望まれている。 2） 分析・測定機器分野：JFE テクノリサーチ 同社は、産業用、民生用などに用いられる素材から製品までの幅広い対象についての分析や 評価技術を提供している。 評価技術の一つとして、表面凹凸を光学的に測定する歪パターン計測について紹介された概 要を記す（参考資料－3（p.87）参照）。 歪パターン計測の原理及び測定方法を図 2.2.1 に示す。鏡面製の対象の表面に映り込んだ スクリーン上の縞の鏡像は、対象表面の歪に応じてゆがんで見える（ゼブラパターン）。ゆがみ量 は、歪形状の傾き量（gradient）に関係する。対象表面のあらゆる点でスクリーン上の対応点の 座標を求めて縞のゆがみ量を定量化し、歪量を測定する。 プロジェクターでスクリーン上に、図 2.2.1（b）にあるような周期の異なるス トライプパターンと 移動するマルチスリットパターンを投影し、測定対象面に映った鏡像をテレビカメラで観察し、同 社独自の方式（「TRiDY」と呼ぶ。）で解析し、表面の傾き情報に変換し、微分することで曲率面 歪パターンを求める。 （a）原理 （b）測定方法 図 2.2.1 ゼブラパターンによる表面歪測定の原理・測定方法 この測定は、測定が簡便で場所を選ばないことから、その用途は、自動車、プラスチック、ガラ ス、フィルム、建材、塗装分野での商品開発、生産管理、品質保証などでの使用を考えている。 - 23 - - 23 - また、その原理から対象表面が鏡面であることが必要とされるが、表面がくすんだ対象も、油を塗 布することで擬似的に鏡面をつくりだし、測定できる場合もあるとしている。 図 2.2.2 に、ステンレス金具及び凹面鏡での測定例を示す。 （a） ステンレス金具 （b） 凹面鏡 図 2.2.2 表面歪測定例 3） 分析・測定機器分野例：日本キスラー 同社の圧電型センサーの用途、またマウスのクリック感について第 1 章 1.2.2 7）（p.18）で述 べたが、ここでは、紹介を受けた同センサー及び他の測定の概要について記す。 同社のセンサーは、人造水晶を用いた圧電素子を用い、外力による水晶結晶の変形によって 生ずる電荷をコンデンサーに蓄え、電気回路により出力電圧に変換している。人造結晶のもつ特 性などより、以下の三つの特徴をもつ。 ・高剛性 水晶の高い結晶構造によって得られる高い剛性により、高分解能と広いダイナミッ クレンジが得られる。例えば測定範囲 0～1Kgf の 3 軸力センサーで Z 方向分解能 は 2gf、X､Y 方向では 1gf、1 軸センサーでは 0.05gf も可能であり、かつ測定値の 直線性をもち、寿命も 10～20 年と長い。 ・温度安定性 圧電素子の適用温度範囲は－196℃～400℃と広範囲な温度領域で安定した感 度をもつ（ロードワッシャでは、－196℃～200℃）。 ・水晶の特殊切断技術 クリスタルの切り出し、組み合わせにより、1～3 軸方向の力を測定ができる（図 2.2.3 参照）。 一方、その原理より、電気回路上（電荷の漏れ）の原因によるゼロ点の浮動や温度変化による ロードワーシャの熱歪、また電気回路端子での吸湿などに伴って力を検出してしまうといった、ド リフト現象に対する対策によって精度を確保することが必要となる。 - 24 - - 24 - 図 2.2.3 キスラー 圧電素子 同社では、センサーを 4 個用いたフォースプレートを開発した（図 2.2.4 参照）。フォースプレ ートでは、剛性の高いプレートに 4 個の 3 軸センサーをつけている。X、Y、Z 方向の力 F は、4 個のセンサーのそれぞれの方向成分の出力を合成して得ることができる。また、センサーの出力 の時間変動を含めた演算によりトルク、加速度などを測定することができる。 この装置は、スポーツなどの運動選手のジャンプ力などを計測するために開発されたものであ るが、図 2.2.5 に示すように、鉋がけ作業などの熟練者の力の推移と素人と力の推移の差異が 明確に測定されているのが興味深い。 図 2.2.4 フォースプレートの構造 （出所）キス ラー「フォースプレーの概要と使用例」パンフレ ット - 25 - - 25 - 図 2.2.5 フォースプレートを用いた熟練作業の測定例 （出所）キス ラー「フォースプレーの概要と使用例」パンフレ ット 4） 分析・測定機器分野例：カトーテック 同社は、現在、繊維を中心として各種製品の風合いを測定する各種精密計測機を製造・販売 しており、その測定項目は、KES の他、熱物性、通気性など多岐にわたっている。 京都大学 川端季雄教授らが繊維織物の風合いの計測法として開発した KES は、繊維織物 の力学的変形特性と表面の測定値から、風合いをとらえようとする考えに基づいており、引張り、 曲げ、せん断、圧縮、表面、形態の特性ブロックの測定項目よりなる（表 2.2.2 参照）。また、図 2.2.6 にはそのうち、表面に関する測定データの表現法を示す。 表 2.2.2 KES の測定項目 特性ブロック名 引張り 曲げ せん断 圧縮 表面 形態 特性項目 LT WT RT B 2HB G 2HG 2HG5 LC WC RC MIU MMD SMD T W 風合いの官能量と物量的特定と 特性値の内容 引張特性の線形性 引張仕事量 引張レジリエンス 曲げ剛性 曲げヒステリシス せん断剛性 せん断角0.5°におけるヒステリシス せん断角5°におけるヒステリシス 圧縮特性の線形性 圧縮仕事量 圧縮レジリエンス 摩擦係数 摩擦係数の変動 表面凹凸の変動 厚さ 単位面積当たりの重量 の対応は、風合いの官能量 Y（例え ば、こし、ぬめりなど）と物理的特性 X i （例えば曲げ剛性、せん断剛性、 摩擦係数など）を、多変量解析など を通じて Y=a 1 X 1 +a 2 X 2 + ・・・ のような式で表そうという考え方もい われている 1。 各業界ユーザーは、触感に関わ る各製品を開発するにあたり、上記 の測定装置からの客観的データ値 と官能検査結果を各社が独自に解 析して、必要な触感を有する商品開発を実現している。この解析が進んでいる業界は、繊維以外 では自動車業界と化粧品業界である。 1 http://www.smrj.go.jp/keiei/dbps_data/_material_/common/chushou/b_keiei/ keieiseni/pdf/45298-64.pdf - 26 - - 26 - 図 2.2.6 KES における表面に関する定義 (出所)カトーテック「 KES-SE 摩擦感テス ター」 パンフレット 現在は、官能検査結果との関係付けの解析をするのは各顧客であるとのスタンスであるが、今 後は各顧客が行っている、この解析もサポートできるようにする必要性を感じている。 また、同社は、装置システムの製造・販売とメンテナンス（キャリブレーション）を行っており、新 しい物への適用 検討にあ たっては、顧客か らサン プルを入手 して測 定デー タを提供 するサービ スを行っている。 図 2.2.7 に摩擦感テスターを用いた化粧品の粉のざらつき感、紙おむつの肌触り測定例を示 す。粉のざらつき感では MMD（平均摩擦係数の変動）を測定しており、例では粉体 B の方がさ らつきが大きい。紙おむつの肌触りでは、MIU（平均摩擦係数）と SMD（表面粗さ）により差異 を述べており、例では紙おむつ A がなめらかですべりやすいとしている。 - 27 - - 27 - 図 2.2.7 KES における表面に関する測定例 (出所)カトーテック「 KES-SE 摩擦感テス ター」 パンフレット 5） 分析・測定機器分野例：トリニティーラボ 同社では、ミキシング、トライボロジー（摩擦摩耗）の評価、測定機に取組んでいる。触感におけ る摩擦、触覚について紹介を受けた概要を記す。 指紋パターンを模した触覚接触子を、慶應義塾大学 大学院 前野隆司研究室、山形大学大学院 野々村 美宗研究室と開発した。触覚接触子は、指先相当の弾 性をもち、その表面には、幾何学的指紋パターンが付 与されている（図 2.2.8 参照）。 要望の多いモバイル機器の液晶パネル及び保護シ ール面の触覚について、この接触子を用いて測定を行 った結果の例を図 2.2.9 に示す。 図 2.2.8 触覚接触子の指紋パターン （出所）「i-tester」 トリニティーラボ社パンフレット 人工皮膚膜を用いた測定では液晶パネルの表面が変化しても動摩擦係数に差異が認められ なかったが、上記の指を模した弾性、指紋パターンを施すことにより、各表面の動摩擦係数の差 異が顕著になっている。これらの動摩擦係数の大小は指先で撫でた触感に匹敵しているとして いる。 この測定技術は、液晶パネルの他、化粧品などに展開されている。 - 28 - - 28 - 図 2.2.9 触覚接触子を用いた液晶パネル及び保護シールの動摩擦係数測定例 （出所） トリニティーラボ「i-te ste r」パンフレット 6） 大学・研究所分野例：神戸大学 神戸大学、兵庫県工業技術センター及び関西の複数の企業が参加して、2005 年頃から人間 の手のようなロボットハンドを作ろうということで、研究開発が進められおり、その概要の紹介を受 けた。 開発されたロボットハンドは、5 本の指を有し、それぞれ四つの関節を持ち、各関節を小型 DC モータで駆動する構造となっており、高い精度での機械的制御が可能であるが、人の手と比べて 約 1.5 倍とやや大きい（図 2.2.10 参照）。現在もセンサーや情報処理技術の改良などを中心に 開発が行われている。 ロボットハンドには、指先、第二指腹部、第三指腹部に電極パターンシートと感圧導電性ゴム、 ウレタンゴムからなる触覚センサーと各指先には 6 軸力覚センサーが組み込まれている 2 。触覚 センサーは兵庫県工業技術センターが中心になって開発された。 ロボットハンドが扱いにくそうなものとして、例えば、紙コップに水を入れていくときの把持が挙 げられる。 こうした例をロボットハンドで物体を把持、操作するためには、物体とロボットハンドとの接触圧 力のほかに、物体とのすべり検出が必要であり、6 軸力覚センサーによるトルクの変化の検出が 有効と考えている 2 3。 菅納 隼人、小林 太ら「多指ハンドにおける滑りを考慮した把持姿勢の決定」 ロボッ トメカトロニクス講演会 2014 年 3 小林 太ら「 Slip dete ctio n with multi-axis force/t orque sensor in universal robot hand」 Inte rnatio nal Jo urnal of Applie d Electromagnetics and Mechanics 39、2012 - 29 - - 29 - ロボットハンドが高性能化するにしたがい、より膨大な情報を、短時間に処理し、最適解をリア ルタイムにフィードバックする必要があり、遺伝的アルゴリズムを用いたりしている。現在は、分散 処理についてもテスト中である。こうした触覚センサーの情報処理は、画像処理技術と類似して いるとのことである。 触覚センサーとして、現在採用している、感圧導電性ゴム、電極パターンシートは、ある程度の 圧力は感知するが、人の手のような繊細な検出能力はもっていない。人間の手のようなダイナミッ クレン ジの広 いセ ンサ ー の開発が 望まれ る 。また 同時に 、その 膨大 な情報 を適 切に 処理 する 技 術開発が必要であり、またセンサーの劣化の問題も解決する必要がある。 （a)Universal Robot Hand II （b）6 軸力/トルクセンサー 図 2.2.10 Universal Robot Hand II 7)大学・研究所分野例：産業技術総合研究所 同研究所 計測標準研究部門は本務として長さ、質量、時間、温度などの国家計量標準 の整備に取り組むとともに、産業界で用いられる各種の計測法の開発・標準化にも寄与し てきた。 以下では産業技術総合研究所（現：鳥取大学 大学院工学研究科 機械宇宙工学専攻 機械工学講座）の小畑良洋博士の研究成果より、人間が触れたときに感じる物体の温冷感 について、また物体の熱的特性の計測方法について紹介する 4。 木、ガラス、石などの物体に手で触れた時に感じる温冷感は、人間の熱的特性と物体の 熱的特性によって取り扱うことが知られている。 温冷感の人間の判断は、対象とする物体が、熱過ぎたり冷た過ぎたりした場合には、人 間 は 反 射 的 に 手 を 離 す な ど か ら 、 接 触 後 短 時 間 に 行 っ て い る 。 ま た 、 人 体 の 温 度 受 容器 （温点、冷点）は表皮から 0.2～0.4mm の位置に存在することから、人体と物体の接触 を半無限体同士の熱伝導現象として近似的に捉えられる。 4 小畑 良洋「熱物性は『木の文化・石の文化』の違いに も関与する？－木材の温かみを測る－」日本熱物性 学会、第 3 回生活環境懇話会 - 30 - - 30 - 温冷感は、接触面での温度、熱流束（対象物及び人間の熱浸透率（熱伝導率、比熱、 密度の積の平方根）の関数）で表すことができ、人間は、音、視覚と同様に、その関数の 対数として感じる（Fechner の法則など）。図 2.2.11 に小畑らが木材、断熱材他各種の 材料における温冷感に接触面温度を刺激量として適用した研究結果を示す。 図 2.2.11 木材の心理尺度による接触温冷感と接触面温度の対応 4 温度受容器の働きなどに関しては、Ellen A. Lumpkin らが研究を行っており 5 、人 間は温度の 絶対値は分からないが、相対差については、相当敏感とのことである。 熱的特性の測定について同研究所で研究開発が行われた熱拡散率計測技術（レーザー フラッシュ法）及び熱流計測技術が紹介された（参考資料－5（p.125）参照）。 レーザーフラッシュ法は、試料の表面よりレーザパルス光を照射し、材料の裏面の温 度変化を放射測温により測定し熱拡散率を求める測定法である（詳細は 4.2 参照）。 この方法は、緻密なバルク材料の熱的特性を精密に計測するのに適している。しかし、 例えば、布などその構造上、空気を多く含むものには適さないと考えられている。布の測 定については、川端が 提唱した測定法 6 が、 繊維、衣服業界におい て標準的に使用され ている。 また、窯炉やボイラなどの壁面からの放熱、住宅などの壁面からの放熱を計測する熱 流センサーが紹介された（詳細は第 4 章 4.2（p.54）参照）。 なお、熱流センサーは皮膚に設置すると皮膚表面からの熱流を計測することが可能であ 5 Elle n A. Lumpkin & Michae l J. Caterina 「 Mechanisms of sensory transduction in the skin」 NATURE、Vol 445、22 February 2007 6 川端「 布の熱特性試験装置サーモラボの試料とその応用 」第 33 回繊維機械学会年次講演要旨集 1980 川端「 熱物性測定装置 The rmo labII 型の試作とその応 用－熱・水分移動の基礎性 能を中心に」第 12 回繊 維工学討論会論文集、繊維機械学会 1983 など - 31 - - 31 - るため、温感・冷感と定量的に結びつく情報が得られることが期待されるが、皮膚に設置 することによる伝熱条件の変化を如何にして評価するかが課題となるとの指摘があった。 - 32 - - 32 - 2.3 米国訪問調査結果 2.3.1 調査概要 1) 期間：2015 年 1 月 5 日 (月)～11 日 (日) 2) メンバー ・志村 努：委員会委員長 ・小林 一雄：事務局 東京大学 研究産業・産業技術振興協会 3) 訪問先 • 本多徳行 所長 Healthcare Optics Research laboratory Innovation Center, Canon U.S.A., Inc. 7 （ボストン近郊） ・Prof. Dr. Edward Adelson 8 Professor of Vision Science Brain + Cognitive Science, Massachusetts Institute of Technology（ボストン近郊） ・Prof. Dr. Mark R. Cutkosky 9 Fletcher Jones II Professor Mechanical Engineering, Stanford University （サンフランシスコ近郊） ・Prof. Dr. Allison M. Okamura 10 Associate Professor Mechanical Engineering, Stanford University （サンフランシスコ近郊） ・Prof. Dr. Gerald Loeb 他 Chief Executive Officer, SynTouch LLC 11 （ロサンゼルス） 2.3.2 調査結果概要 今回 訪問 した 、大 学研 究 室 、企 業で 実際に 行われ てい る研 究開 発の用 途 は、ロボ ットの ため の触感センサー、医療機器や深海における遠隔操作装置のオペレーターへの触感フィードバッ クが主目的であり、本委 員会の目的、内容と完全に同じとは言えない 。 しかし、彼らの行ってい る応用研究開発での要素技術、特にロボットハンドなどが対象物を掴んだときの相互作用のセン サー などのデバ イス 、計 測手法 は、委員 会に て検 討を行 っている 触感の 定 量化に利 用で きるも のがほとん どであ った 。その意昧で は、大いに 参 考になった 。また 、彼 らが 進めている触 感の計 測に関しても、委員会が触感として検討している方向と同じであった。 7 http://www.usa.cano n.com/cusa/about_canon?pageKeyCode=pre ssreldetail&docId=0901e 024808f7d57 8 http://we b.mit.e du/pe rsci/pe o ple /adelson/ 9 http://bdml.stanfo rd.e du/ 10 http://charm.stanfo rd.e du/Main/AllisonOkamura/ 11 http://www.synto uchllc.com/ - 33 - - 33 - 1） 触感に対する我々の取り組みに関して 訪問時期が 2015 年 1 月ということで、ヒアリングだけでなく、委員会において検討を進めてい る分析の中間まとめ、また検討の方向性についても議論を行った 12 。その議論において、訪問 先にて対応いただいたどの研究者も、我々の委員会の目的、取り組みに大きな興昧を示した。ま た、触感の定量化に対する我々のアプローチの方法に賛意を示していた。「同じようなことを、自 分たちも常々考えている」、「同じようなダイヤグラムを描いている」などのコメントがあった。 2) 触感センサー 今回見学した研究室で使用している触感センサーは、以下に示すように、そ の計測項目はほ ぼ共通しており、方式のみ異なっていた。使用しているセンサーによる計測項目、方式について は、整理することができるので、これを以下に示す。 （1）計測項目 計測する項目は基本的に、力の特性として ・Normal force （垂直力） ・Shear force （せん断力） である。これ らに関して、静的な計測と動 的な計測 を行 う。後者 は上記の力 を時間の関 数と し て計測する。これにより、スティックスリップ なども計測できる。 加えて、 ・Texture （表面凹凸：表面形状、表面粗さ） ・Temperature（熱的特性） も計測対象となるが、上記の力との同時計測が可能なデバイスは限られる。 （2）センサーの方式による分類 力の計測においては、全てのセンサーの方式で、接触によって生ずる圧力（応力）の大きさ がセンサーの変形の大きさとの間に関数関係（単純には比例関係）があるという前提で、変形 の計測値から 力を算出している。 以下にセンサーの方式よる分類と概要を示し、使用用途・目的などによってどの方式を用い るかが異なっている。 力を電気的に計測 ・静電容量型 ・電気抵抗型 ・圧電素子型 力を光学的に計測 ・ステレオ写真型 ・ファイバーブラッグ格子型 12 議論は図 3.1.2（p.40）及び図 3.2.1（p.44）に基づいて 行った。 - 34 - - 34 - 2.3.3 個別訪問結果 1） Canon USA Healthcare Optics Research laboratory Innovation Center 本多徳行所長 他 同社の新規事業として従 来にない医療機器の開発を狙い、米国 トップクラス高度治療病院の ハーバード大学系病院と連携して開発に取り組んでいる。 同社 のコ ア技 術で ある 光 技術 ・ 画 像技 術 を用 い 、極細 光 ファ イバ ー技 術の 展開 などを病 院 と 共 同 開 発 を 進 め て い る 。 病 院 に お け る 同 テ ー マ は 、 米 国 NIH （ National Institutes of Health）より資金を得ている。 2） MIT CSAIL(Computer Science and Artificial Intelligence Lab.) Edward Adelson 教授 他 同校では、「GelSight」 という名称がつけられたステレオ写真型触覚センサーデバイス、及び それをロボットハンドなどに取り付けたときの応用研究開発を進めており、その紹介を受けた。 触感関係の検出器は、多くが l 次元での計測を行うものだが、同校では力の 2 次元分布を計 測できる「GelSight」を開発している。 「GelSight」での計測原理は、対象物と接触するエラストマーの裏面に塗料を塗り、圧力によ る塗料塗布面の表面形状の変化をステレオ写真で計測するものである（図 2.3.1 参照）。 表面の変形量を力の大きさに変換して計測している。 （a）外観 （b）指紋を触れたときの計測面画像 図 2.3.1 「GelSight」の外観及び計測面画像例 （出所） GelSight HP サイズは現状 5 mm 角程度だが、用途によって変えられる。 ロボットアーム（Baxter）に装着 した 、動 作デモ を見学 した。トマトの よ うな柔 らか いもの、ポ テト チップの よ うに壊れ やすいもの も ハンドリングでき、USB コネクターを挿入するなどのロボットにとって複雑な操作も可能とのことで ある。ロボットハンドのセンサーとしての応用を主に考えており、現在は 5 本指モデルを開発中と のことである。 「GelSight」の想定アプリケーションとして以下の 五つを挙げていた。 ・ロボットマニユニピレータ - 35 - - 35 - ・マテリアル認識 ・医療機器 ・スモールマニユピレーション（USB コネクター挿入などがきちんとできる） ・指紋認識 なお、同研究開発には、NSF（National Science Foundation） から研究資金が出ており、 また、「GelSight」 は、MIT 発のベンチャー企業である GelSight から商品化されている。 3） スタンフォード大学 機械工学科 Mark R. Cutkosky 教授 他 同研究室では、1990 年より、世界に先駆けて MIT やハーバード大学 Howe 教授などと触 感学（Haptics）の研究をスタートした。 触感では、Normal Force （垂直力）、Shear Force（せん断力）、及び Temperature（熱 的特性）の計測が必要であり、特に動的な力の計測が重要との紹介を受けた 13 。 また、同研究室にて、主に NSF の資金によって研究開発が進めている以下の三つの触感セ ンサーについてデモを含め紹介を受けた。 三つのセンサーに共通した応答速度の目標値は 1kHz で、人間の感覚の計測にはこの速度 が必要であるとしている。この目標値は、紹介を受けた文献によれば、人間の触覚受容器の応答 速度の研究結果から定めている。 ① 静電容量型センサー 接触したときの力によるエラストマーの変形を静電容 量の変化として測る。 この方式は、モバイル機器のタッチパネルなどに多く 使われて安価となったため、多くの用途に展開可能とし て、ロボット ハンド用セ ン サーへの活用の検討がなされ ている（図 2.3.2 参照）。 図 2.3.2 ロボットハンドに取り付けら れた静電容量型圧力センサー （出所）スンフォード大学 HP ② ファイバーブラッグ格子型センサー 光ファイバーが外力によって受ける変形（歪）を光ファイバー先端のブラッグ格子（FBG： Fiber Bragg Gratigng ） か ら の 反 射 光 の ス ペ ク ト ル 変 化 か ら 、 フ ァ イ バ ー の 変 形 を 計 測 す る （図 2.3.3 参照）。 この方式は、MRI 環境下での同時触診用など、金属が使用できない環境での使用を目的に、 計測した力を直接、操作する人に触感として使えることも含めて研究開発している。 13 Mark R. Cutkosky、Jo hn Ulme n「 Dynamic Tactile Sensing」 - 36 - - 36 - （a）ファイバーブラッグ格子 FBG （b）FBG からの透過及び反射スペクトル 図 2.3.3 ファイバーブラッグ格子 （出所）スンフォード大学 HP ③ 圧電素子型 ピエゾセンサー 圧電素子としてピエゾ素子を使用するもので、NASA ジェットエンジン研究所の資金にて、深 海ロボット用のセンサーとして研究開発している。ピエゾ素子を使用する理由として、深海では高 圧及び水があるため、耐圧及び耐水性より同素子を選んでいるとのことである。 4） スタンフォード大学 Charm Lab. Allison M. Okamura 教授 他 Okamura 教授は、スタンフォード大学 Cutkosky 教授研究室の出身者であり、主に医療関 係での触感の応用研究開発を行う Charm Lab.の責任者となっている。同研究室は NIH か らの潤沢な研究費によって研究開発を行っており、研究室にて以下のデモなどを見学した。 • 触感ディスプレイ 形、柔らかさを示すもの • 医療ロボット 図 2.3.4 参照 • 医療ハンドの触感フィードバック 遠隔診療に用いるもの 図 2.3.4 医療ロボット （出所）スンフォード大学 HP 5） SynTouch LLC Prof. Dr. Gerald Loeb CEO 他 同社は、南カルフォルニア大学（USC：University of Southern California） 発のベンチ ャ ー と し て 、 7 年 前 に 設 立 さ れ た 。 現 在 、 全 て USC 卒 業 生 よ り な る 正 規 従 業 員 10 名 で 、 Gerald Loeb 氏発案による触感の電気抵抗型センサー「BioTac」を開発、販売している。なお、 CEO の Gerald Loeb 氏は、医学博士であり、USC 教授として、同社の CEO を兼務している。 「BioTac」について紹介を受けた概要を示す。 「BioTac」は、指の骨を模したものに電極を 19 個配置し、外側を エラストマーで覆い、その 空隙は電解質液（salt water) で満 たされている（図 2.3.5 参照）。外力がかかると、エラストマ ーが変形し、空隙の間隔 、形状が変化する。そのときの電極間の抵抗値の変化を計測して出力 - 37 - - 37 - とする。 外部のエラストマーは指の形をしており、表面には、人間の指紋形状を模した凹凸、また内面 には多くの突起がほどこされている。このエラストマーは交換可能である。また、同センサーには、 熱電対が設置されており、力と同時に温度を計測することが可能である。 木材の種類による触感の違いのデモを見学したが、一般の人がわからない 違いを検出できる とのことである。 現在、「 BioTac 」の納入 先は、研 究所用途 などが 主で、市場規模 として大 きくなく、一般用途 への展開を図りたいとのことである。 （a） 外観 （b）内部構造 図 2.3.5 「BioTac」の外観及び内部構造 （出所） SynTouch HP 2.3.4 その他 今回紹介を受けた全ての方式のセンサーは、表面に（擬似）指紋を形成しており、それは人間 の感覚に合わせるために必要としていた 。触感の 計測における一つの条件として検討 する必要 があるとみられる。 米国での触感研究の応用分野としては、ロボット、医療が中心である。また、NSF、NIF など 米国政府より潤沢な基金が提供されており、使用するロボット、医用機器、試作用の 3D プリンタ ーなどを研究室内に所有し実践的な研究開発が行えること、どの研究室とも 10 名程度の熱心な 学生が実際の研究開発にあたっている（研究開発のデモ説明では、担当する院生がそれぞれ自 分の研究開 発につい て熱意をもって説 明 してい た。）などに より、この分 野で、米国の研 究開 発 は大きく伸びてくるものとみられる。 - 38 - - 38 - 2.4 まとめ 人間の 触 感は、視 覚に 比べ 、生理 学 的 な解 明が 十分に 行われ てお らず 、さらに 、人間 の育 っ た社会・環境や経験などの影響を受けることから、熟練した官能検査要員や、官能検査の訓練を 受けた技術者、また製品・サービスの対象となる顧客などの官能評価によっているところが大きい。 しかしながら、開発された製品・サービスの触感を顧客に訴求するには、官能評価だけでなく、 人間によって左右されない客観的評価が説得力をもつとされている。また、客観的評価は、開発 過程において開発の指標としても有効とされている。 現在 進め られている 、触感に関わる製 品・サ ー ビスの開発 ・生産 ・販売 への客観的計 測・評 価 へのアプローチとして、大きくは以下の三つに整理することができるとみうけられる。 ① 心理・生理計測によるもの 心地よさ、リラックスなどの心理状態（触覚をもとに得られる高次知覚）を脳波、心電図、 血液中の成分などの人間の生理値で測定・評価する。 ② 感覚計測によるもの さらさら、ざらざ らなどの曖 昧な言語情 報 を整理 し、その 感覚値 （ 官能評価値 ）と 機器 な どによる客観的測定値と関係を結びつきによって行う。 ③ 材料特性・構造によるもの 製品・サービスに用いられる材料のもつ物理特性や構造によって取組む。 企業においては、その目的などに応じて対応している。 ②の感覚計測でのアプローチにおいては、力学的特性、トラボロジーに注目した衣服・繊維等 で風合いに関する触感の測定が業界標準として定着し、自動車、化粧品など他の産業に展開し つつある。しかしながら、測定装置から得られる客観的測定値と官能検査結果の結びつきについ ては各社が独自に解析して、必要な触感を有する商品開発を実現していること、また、製品によ って必要とされる触感は異なることなどから、個別の製品に対応した官能評価・検査による部分も 多く、触感の計測やノウハウの共有化が進んでいないようにみうけられる。 製品・サービスの供給側と受領側で、言い換えれば、異業種間にまたがって、共通に使用でき る触感に対応した客観的計測が望まれていると見られる。また、さらには、人間の触感に近いセ ンサーの開発が望まれていることもわかった。 また、米国で今回訪問した、大学研究室、企業で実際に行われている研究開発の用途は、ロ ボットのための触感センサー、医療機器や深海における遠隔操作装置のオペレーターへの触感 フィードバックが主目的であり、共通して計測する項目は力学的特性（特に動的な力）、表面凹 凸としており、加えて熱的特性が重要としている。そのセンサーは使用目的によって、様々な方 式が研究開発がなされていることがわかった。 - 39 - - 39 - 第3章 触感に関わる測定・表現法についての分析 触感は人間の五感の一つであり、最終的には脳により認識されるものである。したがっ てこれを定量化することは容易ではない。そこで委員会では人間の触感というものに関し て、人間の皮膚と対象物の接触に始まり、最終的に脳の認知に至るまでの過程を要素に分 解し、触感を考える上で計測すべき量を整理し、その測定方法及び表現方法についてまと める。さらに今後の課題と展開について触れる。 3.1 触感の定義と触感の認識構造 委員会では、まず触感という用語の定義を行った。そのためにまず触覚という言葉を定 義し、触感との関連と相違を明らかにすることにより、触感という言葉の理解を深めた。 3.1.1 触感の定義 広辞苑によれば、触感、また類似の言葉として触覚は次のようにされており、定量的な 計測法の検討を進める上では、わかりにくいといえる。 触覚：物に触れたときに生じる感覚。 触感：物に触れたとき手や肌で受ける感じ。感触。「ごわごわした―」 仲谷らは、触感を感じる過程には、モノ、身体、心理イメージの三つの段階があり、モ ノへの触り方や、同じモノを触っていても人によって異なる信号が脳に伝わることを述べ ている 1 。触感の定量化について、委員会では、その過程を図 3.1.1 のように考えた。 人間が被接触物（モノ）に触れる動作によって、被接触物の物性と外力からなる外的因 子による刺激を、人間の皮膚にあるセンサー（皮膚感覚受容器）が受け、信号伝達回路（感 覚神経）を通じて脳に伝わり触覚として認識する（生物学的因子）。ついで、脳内では、触 覚の他に視覚や個人の人間形成環境・経験、民族的・社会的文化の記憶等を統合して解釈 し、触感として認識する（内的因子）。 内的因子 ・人間形成環境・経験 ・民族的・社会的文化 ・人間の本質・本性 等 触感 触覚 （+視覚等） 生物学的因子 ・センサー ・信号伝達回路 ・脳構造 行動 刺激 外的因子 ・作用物質 ・表面形状 ・温度 ・外力（力、振動） 等 図 3.1.1 触感を感じる過程 1 仲谷正史、筧康明、白土寛和「触感をつくる」岩波書店、 2011 - 40 - - 40 - これにより、委員会において検討を進める上で、以下のように触感及び触覚を定義した。 触覚：皮膚感覚受容器（マイスナー小体などの皮膚近傍にあるセンサー）からの信 号を脳で処理して得られた、被接触物の物理的化学的特性に関する情報を 触覚という。 触感：触覚により得られた情報を中心に、これに加えて視覚、聴覚等の他の諸感覚 や、個人の人間形成環境・経験、民族的・社会的文化の記憶等を統合して解 釈した結果、脳に生じる感性（クオリア）を触感という。 3.1.2 触感の認識構造 次に、実際に皮膚が物体に触れて神経が刺激を受けてから、神経あるいは脳で処理を受 けて、最終的な人間の触感となるまでの認識構造について整理した。 整理した結果を図 3.1.2 に示す。大きく分けると認識構造は二つの部分に分けられる。 一つは図の左側に挙げられた、物理的な皮膚と対象物の接触とそれによる刺激である。も う一つは、図の右側に挙げられた、脳内での認識である。 被接触物の物性 ・表面凹凸 ・摩擦特性 ・粘弾性・剛性 ・熱的特性 環境因子 ・親水性・親油性 等 ・温度 ･湿度 接触の主な動作と ・水分・油 関係する物性 ・振動 ・横になでる：粗さ感 ⇒表面凹凸 物性 ・手袋等 摩擦特性 ・・・ ・手をあてる：冷温感 脳内認識 低次知覚 中次知覚 高次知覚 触覚での刺激 材質認識等の 情報 快適、安心等の 情報 ・布類 ・皮革 ・金属 ・樹脂 ・木材 ・ゴム ・食品 ・・・ ・粗さ感 ・硬さ感 ・冷温感 ・乾湿感 ・・・ ⇒熱的特性 ・押し込む：硬さ感 ⇒粘弾性・剛性 ・着る・座る・寝る等 ⇒表面凹凸 粘弾性・剛性、熱的特 性、乾湿特性 ・（持ち上げる：重さ） ・（掴む：体積） ・（輪郭をなぞる：形状） ・座り心地 ・触り心地 ・着心地 ・寝心地 ・使い心地 ・・・ 内的因子及び他の感覚 ・人間形成環境・経験 ・視覚 ・民族的・社会的文化 ・聴覚 ・人間の本質・本性 ・・・ （ ）内は今回対象としない 図 3.1.2 触感の認識構造 （出展）慶應義塾大学 前野教授 2 文献などを元に委員会にて作成 物理的な皮膚と対象物の接触をさらに四つの要素に分解すると、 （1）被接触物の物性 （2）接触の主な動作 （3）環境因子 2 白土寛和、前野隆司「ヒトの触感認識機構の解析」 - 41 - - 41 - （4）内的因子及び他の感覚 となる。 （1）被接触物の物性としては、 ① 表面凹凸（表面形状、表面粗さ） ② 摩擦特性 ③ 粘弾性・剛性 ④ 熱的特性 ⑤ 親水性・親油性 ⑥ その他 などが挙げられる。 表面凹凸は文字通り物体表面の形状、表面粗さで、詳しく論じると、その空間的な粗さ、 空間周波数によって触覚に与える効果が異なる。人間の指や皮膚などの刺激の空間分解能 以下の細かい表面凹凸は平均的な刺激しかわからないが、空間分解能以上の粗い凹凸では、 その形状を感じることができる。また、孤立した凹凸は与える刺激が異なる。 摩擦特性は横方向に接触部分を移動するときに影響を与える。粘弾性・剛性は、対象物 に力を与えた時の変形のしやすさ、あるいは変形の特性である。熱的特性は、触る指や皮 膚の温度と対象物の温度が異なるときに生じる熱の移動・流れに関するもので、ひんやり、 温かいなどの感覚と関連性がある。親水性、親油性は皮膚表面の水分、油分との相互作用 を引き起こす。 （2）接触の主な動作としては、 ① 横に撫でる ② 手を当てる ③ 押し込む ④ 着る、座る、寝る ⑤ その他 といったものが挙げられる。 横に撫でるという動作は、対象物の表面凹凸、摩擦特性と関連して、粗さ感を生む。手 を当てるという動作は、対象物の熱的特性と関連し、冷温感を生む。押し込むという動作 は、対象物の粘弾性・剛性と関連して、硬さ感を生む。着る・座る・寝る等の動作は表面 凹凸、粘弾性・剛性、熱的特性、乾湿特性と総合的に関連しあい、触り心地、着心地など の感覚を生む。 これ以外にも、持ち上げるという動作は重さ感を、掴むという動作は体積感を、輪郭を なぞるという動作は形状認識をもたらすと考えられるが、これらに関してはここでは検討 の対象とはしないこととする。 （3）以上の被接触物の物性と接触の動作の相互の関係により生まれる触覚・触感は以下に 挙げるような接触を行うときの環境因子にも左右される。 ① 温度 - 42 - - 42 - ② 湿度 ③ 水分、油 ④ 振動 また、接触の際に手袋を着用すると触覚・触感の感度が上がるという事例も知られてお り、このような効果も考慮する必要がある。 さて、人間が対象物との接触により何らかの刺激を受けた後、最終的な触感に至るまで の過程も、ここでは 3 段階に分類するという説 3 を元に検討を加えた。ここで分類された 3 段階の知覚とは、 （1）低次知覚：触覚での刺激 （2）中次知覚：材質認識などの情報 （3）高次知覚：快適、安心などの情報 である。 低次知覚の触覚での刺激には、粗さ感、硬さ感、冷温感、乾湿感などがある。中次知覚 で認識できる材質の例としては、布類、皮革、金属、樹脂、木材、ゴム、食品などが挙げ られる。また、通常は視覚からの情報で認識している、塊状、板状、棒状などの対象の形 状認識も、暗がりでの環境下では、触感によって認識するものもある。 高次知覚の快適、安心などの情報の例としては、座り心地、触り心地、着心地、寝心地、 使い心地などの感覚がある。 特に中次知覚及び高次知覚においては、以下に挙げるような内的因子及び他の感覚の要 素の影響を受ける。 ① 人間形成環境・経験 ② 民族的・社会的文化 ③ 人間の本質・本性 （年齢、性別などを含む） ④ 視覚、聴覚など 人間が経験してきた記憶などにより、認識の処理がなされるものが入る。 以上のように、 「さらさらした」、 「ベルベットのような感触」や「やさしい」など、様々 なレベルの表現で語られる触感について、その認識構造の整理を行った。 委員会での触感の定量化の検討においては、数値化可能な触感に影響する因子を抽出し、 その客観的な測定数値をもって標準とすることを基本とした。 また、触感は、感性（人間の脳や心理に関するもの）が関与するものであるが、感性は 人種、性別、年齢等により変化するものであり、かつ客観的な数値化が困難なものは極力 避けて検討を行った。 3 白土寛和、前野隆司「ヒ トの触感認識機構の解析」 - 43 - - 43 - 3.2 触感に関する開発領域・分野と特性 次に、本委員会での触感に関する検討の結果が関わる分野とその具体的領域例とこれら に係る対象物の物性について整理した。触感に関する理解が深まることで、これらに関す る製品の品質向上と使用者の快適性の向上が図れるものと考える。 3.2.1 分野と具体的領域例 触感に関して注目すべき分野・領域は多岐にわたるが、以下にその例を挙げる。 （1）輸送機器 輸送機器に関しては、自動車の内装の肌触り、シートの座り心地、車内温湿度などが、 触感と関連が深く、快適性の向上に有効な要素である。 （2）建物 建物に関しては、室内温湿度・接触冷温感、壁の素材などが関連している。 （3）電子機器 電子機器では、外装の触り心地、タッチパネルなどのクリック感が重要であり、アップ ル社の iPod あるいは iPad などが触感と操作感に関して他社との差別化という点で代表例 である。 （4）生活用品 生活用品としては、化粧品の塗布感、塗布後の肌触り、シャンプーや整髪料に関連して 髪のさらさら感、しっとり感、軟膏の塗布感などが代表例である。 （5）食品 食品に関しては、ビールの泡や炭酸飲料の喉ごし、食品の歯触り、舌ざわりなどが関連 している。 （6）衣服 衣服に関しては、肌触り、温湿感、締め付け圧など、触感と直接関連する要素が多い。 触感が重要であることが最もわかりやすい製品である。 （7）寝具 寝具も、衣服と共通点が多く、寝床の肌触り、温湿度感など、快適性と関連が深い。 （8）介護用品 介護用品は、今後の超高齢化社会のさらなる進行に伴い、重要度の増す分野である。寝 床・椅子の寝心地、座り心地などの他に、これまでの例とはややカテゴリーが異なるが介 護ロボットが被介護者と接触するときの感触は、快適性という観点で重要である。また、 衣服と共通している部分もあるが、オムツのむれ感も例として挙げられる。 （9）医療機器 医療分野に関しては、医療を受ける側に関する触感は介護用品とほぼ共通するが、一方、 機器を操作する側にとっての触感も重要になる。例えば、触診における触感や注射器・カ テーテルの使用感に関しては、挿入時の使用者側の触感が重要である。医療ロボットの触 - 44 - - 44 - 感伝達も同様に、遠隔操作を行っている操作者に対するロボット側からの触感のフィード バックが問題となる。 （10）熟練技術 以上に列挙してきた触感の応用として熟練技能者が作業中に感じている触感を定量化 し、技能の伝承に利用できる可能性が考えられる。熟練技能者が作業時に対象物に与えて いる力は、作業中に触感としてフィードバックされており、その触感を感じながら力の制 御を行っていると考えられる。これを計測することにより、熟練者の技能を定量化できる 可能性がある。少なくとも非熟練者との差別化は容易に行える。高精度鏡面加工などがそ の例として挙げられる。 3.2.2 触感を決める物体の特性と物性値 以上で触感というものを解析することが有効であろうと考えられる開発領域、対象物等 の例を挙げたが、次にこれらの具体例において、触感を決める主な特性と関連する物性値 に関して整理する。 上記のリストに現れる感覚に影響する物体の特性と、物性値を整理した。以下にそのリ ストを示し、まとめを図 3.2.1 に示す。 分野 具体的領域例（下線：注目されている領域） ・輸送機器 内装の肌触り シートの座り心地 車内温湿度 ・建物 室内温湿度・接触冷温感 ・電子機器 外装の触り心地 タッチパネルなどのクリック感 ・生活用品 化粧品の塗布感 髪のさらさら感 軟膏の塗布感 ・食品 ビールの泡の喉ごし 食品の歯触り ・衣服 衣服の肌触り、温湿感 衣服の圧 ・寝具 寝床の肌触り、温湿度 ・介護用品 寝床・椅子の寝心地、座り心地 介護ロボット オムツのむれ感 ・医療機器 注射器・カテーテルの使用感 医療ロボットの触感伝達 ・熟練技術 高精度鏡面加工 触感を達成する主な特性・物性値 分類 物性値 ・表面凹凸 ：表面粗さ・分布 ：形状 ・摩擦特性： 摩擦力・時間変化 ・粘弾性・剛性： 縦弾性率 圧縮率 横弾性率 ・熱的特性： 熱拡散率 熱伝導率 温度 ・乾湿特性： 親水性・親油性 通気度 図 3.2.1 触感が注目されている製品例と特性 触感を決定する対象物側の特性としては、 （1）表面凹凸 （2）摩擦特性 （3）粘弾性・剛性 （4）熱的特性 （5）乾湿特性 などが挙げられる。これらの特性を評価することにより、この対象物に触れた時に人の感 - 45 - - 45 - じる触感を予測することが可能になると考えられる。図 3.1.2 に示したように、これらの 特性と、人が対象物に触れるときの動作、環境因子及び内的因子などの四つによって人の 感じる触感が決まるとすれば、触感の評価で基本となるのが、これらの物体の特性である。 次にこれらの特性を規定する物性値あるいは計測可能な値を整理する。 表面凹凸に対しては、形状、表面粗さ、分布によりその特性を規定できると考える。ラ ンダムあるいは周期的な表面凹凸の場合は、平均表面からの凹凸の RMS 値（root mean square、2 乗平均平方根）、同じく空間周波数成分などが評価値となりうる。孤立パターン の場合は、面内方向の大きさ、形状、及び法線方向の高さ、深さなどが評価値となる。 摩擦特性としては、摩擦力の大きさとその時間変化が基本的な量となる。これに荷重の 大きさ、プローブの移動速度等が測定パラメータとして加わる。 粘弾性・剛性に関しては縦弾性率、圧縮率、横弾性率が基本的な量となる。 熱的特性は、体積比熱と熱拡散率が基本的な量となる。熱特性に関しては熱伝導率、熱 容量などの諸量があるが、独立な量は基本的に二つであり、どの二つを独立な量として選 んでも良いが、ここでは上記の二つを基本量として扱うこととする。 乾湿特性としては、親水性・親油性が物質の基本的な特性となる。布地などの場合には、 これに通気度などが加わる。 3.4 まとめ この章をまとめると、触感に関わる主な特性は、表面凹凸、摩擦特性、粘弾性・剛性、熱 的特性、乾湿特性であり、これらを決める物性値は表面粗さと分布、摩擦力とその時間変 化、縦弾性率、横弾性率、圧縮率、熱拡散係数、体積比熱、親水性、親油性、通気度であ り、これらを決定できるような力の測定と熱的特性の測定を行うことが必要であることが わかった。 - 46 - - 46 - 第4章 4.1 触感に関わる測定・表現方法の検討 力の測定 人間の触感に与える外部からの入力は力と熱が主たるものであるのは、第 3 章で述べた とおりであり、触感を決める大きな要因であることは明らかであろう。したがって、力と 熱の作用形態を測定すれば触感を測定し、表現できるということになるが、力をどのよう に測定するかについては、人体側に入力した力の直接計測が困難であるために安易ではな く、間接的に測定するしかないことが問題となる。人体への力の作用は人体が物質（固体、 液体、気体は問わない）に接触した瞬間から始まる。その作用力は作用力の方向（Z 方向） と垂直の 2 方向（X 方向、Y 方向）に分けられる。静的な接触であれば、上記、3 方向の 力を計測すればよいのであるが、触感には力の時間的な変化が重要になる。すなわち、力 の時間変化を加味した 4 次元で記述することが必要となる。また、表面粗さについても触 感に与える重要なパラメータであるが、力の測定において、摩擦力と時間的な力の変化と して現れるので、ここでは表面粗さの測定については触れない。 4.1.1 力の測定原理 一般には力の作用点とセンサーは離れた位置に配置されているため、センサーの出力が 作用している力と直接的に対応していない場合が多い。すなわちセンサーの出力だけで力 を計測したことにはならないということである。また、力の測定には各種センサーが開発 されているが、センサーの変形を伴わなければ計測できないことも注意する必要がある。 静的な力（y）については、センサー系の剛性率（E）と変形（ε）の積で、y=Eεで計 測されるため、力の作用点とセンサーが離れていても問題は少ない。しかし、極めて短時 間の入力である場合（インパルス入力）は動的な力と同様に扱うことが必要となる。触感 に関する力は大きなダンピングを伴うため、インパルス入力は考慮しなくても良いと思わ れるが、どこまで考慮するかは今後の検討課題であろう。 動的な力（時間によって変化する力）は、計測される力の信号は測定系の振動特性に影 響されるため、計測される信号の時間的変化は測定；系に加わった力の変化と対応しない ことに注意する必要がある。これは計測される力と、力の作用点の変位や振動と対応しな いことと同等である。そこで、測定系に加わった真の力を算出するためにはモーダル解析 や振動インテンシティ解析等のスペクトラム（Spectrum）解析が必要となる。触感に関す る振動系は自動車、船、建築物等の大型で複雑な構造体でないため、モーダル解析のベー スとなっているインバースフィルタリングを用いることで十分であろう。ここではインバ ースフィルタリングの原理を略記するが、詳細は文献を当たられたい 1 。 二つの物体が相互に作用している場合、測定側の系は当初の力が入力され測定系が振動 しているところにさらに力が加わり、また振動状態が変化したところに力が加わるとの繰 り返しとなる。この測定系が線形である場合、入力される力検出される力は、たたみ込み 積分で表現される。 1 「 Frequency analysis （ 周波数分析ハンドブック）」 Brüel & kjær 社版 - 47 - - 47 - y（ｔ） ＝ ∫０ ｔ h（ｔ－ｔ ０ ）x（ｔ ０ ）ｄｔ ０ ここで ｔ は時間であり、 ｘ は作用力、 ｙ は出力信号、 ｈ は力の伝達関数である。 y（ｔ）、 x（ｔ）、 h（ｔ）、のそれぞれのフーリエ像を y（ｊω）、 x（ｊω）、 h（ｊω） とすると、 h（ｊω）＝y（ｊω）／x（ｊω） となる。 実際の測定手法は、既値の力（通常はインパルスで測定系を加振する方法、または一定の 力で、力を加える周波数を変化させて加振する方法）を測定系に加える。既値の力とその 出力をそれぞれ x’ （ｔ）、y’（ｔ）、そのフーリエ像をそれぞれ y’（ｊω）、x’（ｊω）と すると、 h（ｊω）＝y’（ｊω）／x’（ｊω） となり、伝達関数が求まる。そこで、この伝達関数を用い、 y（ｔ）→FT（フーリエ変換）→ y（ｊω）→ y（ｊω）／h（ｊω）→ x（ｊω）→IFT（逆 フーリエ変換）→ x（ｔ） となり、真の入力が求められる。 図 4.1.1 摩擦力測定系の伝達関数 （出所） 志村 ，岡崎 「摩擦 ，摩耗に 及ぼ す摩擦 力測定 の動剛性 の影 響 ―往 復動 試験機の場合について―」 機技研報 Vol.42、 No.6、 p.219、1988 また、力の作用方向についてそれぞれに上記の計測方法を適用することが 必要 とな る。 図 4.1.1 に一次元的な力の作用を想定した往復動摩擦試験機の極めてきれいな伝達関数の パワースペクトル表示を、図 4.1.2 に測定系からの出力信号と、インバースフィルタリン グを行った信号とを比較して示す 2 。 2 北原、志村「摩擦摩耗に及 ぼす測定系の振動特性の影響」トライボロジスト Vol35、No.5 、p.331、 1990 - 48 - - 48 - 図 4.1.2 インパースフィルタリング処理前と処理後の摩擦力波形（平滑面） （出所）志村，岡崎「摩擦 ，摩耗に及ぼす摩擦力測定の動剛性の影響 ―往復動 試験機の 場合について―」機技研報 Vol.42、No.6、p.219、1988 物質が人体に及ぼす力については振動の高調波や力伝播によるエコー（例えば、入力し た力が骨に当たり反射した物や板状の物質の裏面からの反射）も考えられ、それらのキャ ンセル方法はケプストラム（Cepstrum：平たく言えばスペクトラムのスペクトラム）処 - 49 - - 49 - 理（分析）が挙げられる。この分野については、人体は力ダンピングが大きく、固有振動 数が小さく、バネ定数も小さいため殆どの物質の触覚としては無視できる可能性が大きい が、今後これらの影響についても詳細な検討を行っていくべきと考える。特殊な構造をし た物体（例えば、金属やセラミックスの薄板とポリマーやエラストマーの薄板が交互に積 層された物、ハニカム構造の物、水の入った容器を振った場合の触感等）の触覚について は考慮が必要かもしれない。 4.1.2 センサー 人体へ加わる力を測定するためのセンサーとしては、 （1）静電容量型 （2）圧電素子型 （3）ストレインゲージ型（電気抵抗型） （4）光ファイバー型 （5）接触面の凹凸変化計測型 などが挙げられる。 静電容量型は人体と物質の間に 2 面間の静電容量の変化を計る電圧を印加できる板状の 空間を設け、その間に温度等外乱によりインピーダンスやコンダクタンスの変化を受けに くい物質を充填する構造をしている。充填された物質は粘弾性的性質を示す物が多い。そ のため、急激な力の変化には対応が困難である。 圧電素子型は力がかかると分極し電荷が発生する物質（ピエゾ素子、水晶など）を用い る。動剛性が大きくできるため、急速な力の変化に対応でき、ダイナミックレンジを大き くすることができる（1gf～1000kgf の範囲も同一センサーで測定可能）。しかし、チャー ジアンプを用いるため、出力のドリフトが大きくなる欠点がある。 ストレインゲージ型は板に細線を張り、板が曲げられるときの表裏面と細線の電気抵抗 の変化を力に変換して計測するセンサーである。力センサーとしては安価であるため最も 広く利用されている。感度や動剛性等の力学特性は、各種センサーの中間的なものである。 光ファイバー型は光ファイバーにグレーティングを施し、レーザーを入力し、力がかか った場合のファイバーの伸びを光干渉で検出する方法である。ストレインゲージと同等の 力学特性をもっている。長い距離間の変形量を計測するのに適している。 接触面の凹凸変化計測型は透明な粘弾性体を用い接触面の裏側から光を当て、ステレオ 写真で凹凸の変化を計測する。表面の接触分布に適している。しかし、力の絶対値計測に は適していない。 それぞれのセンサーは一長一短があるため、その特性を良く理解した上での使用が要求 される。 将来的には、接触部の力の分布を正確に測れる光反応する CCD と同じように力に分布 が図れる CCD の開発が触感計測の分野では望まれる。 4.1.3 触感における力検出のメカニズムと力計測センサー 人体内の力センサーは人間の皮膚や筋肉等の変形を力として電気信号に変えているとす - 50 - - 50 - れば（多くの文献に記されていることや力センサーは変形がないと計測できないことなど から人体でも同様と考えられるため）、静的な力が作用する場合を除き、力の計測は触覚や 触感に直接対応するものではない。つまり、人体に作用する力は人体表面近傍の変形とは 線形関係にない。しかし、通常、物質と人体との接触と接触による変形状態は計測が困難 である。触感に関わる人体のセンサーの代表的なものはマイスナー小体、メルケル小体、 パニチ小体、ルフィニ小体がある。図 4.1.3 に四つの触覚受容器の配置を示した 3 。マイ 図 4.1.3 ヒト指腹部軟組織断面の模式図 （出典）前野隆司「ヒト指腹 部と触覚受容器の構造と機能」日本ロボット学会誌 Vol.18、 No.6、 p.722、2000. スナー小体は楕円状の受容器であり、指紋直下に 2 列に並んでおり、応答（順応、adaption） の早い受容器である。メルケル小体は真皮乳頭間の真皮基底層の最深部に数個ずつ固まっ て存在しており、応答が遅い受容器である。パチニ小体は皮下組織内や真皮の深層に存在 する卵型の大きな受容器であり、応答の早い受容器である。ルフィニ小体は真皮のやや深 部に存在する紡錘型の受容器であり、長軸方向が皮膚面に平行である。皮膚を横方向に引 っ張るとインパルスを発射することが知られており、応答速度は遅い。現在、メルケル触 盤やマイスナー小体よりもパチニ小体の方が反応する周波数帯域が高いことがわかってい る。周波数帯域が高いということは素早い刺激に敏感に応答することができるということ であり、微小な振動を感じ取れることから、数ミクロン程度の凹凸にも判別が可能となっ ている 4 。このように受容器が時間的な周波数のみならず、空間的な周波数帯域をも分担 して検出しているということができる。さらに、指紋があることによって感度が高められ ている 5 とも考えられている。しかしながら、各器官の圧力を電気信号に変換機構、信号 の伝達機構（処理機構も含むバスライン）、脳内に蓄積された過去の経験や記憶等をどのよ うに総合的に組み合わせ触覚として認識するかはほとんど解明されていない。人体外部に おいて、触覚に関わる外部からの作用因子をどのように捉えていくかは今後の大きな課題 3 4 5 前野隆司「ヒト指腹部と触覚受容器の構造と機能」日本ロボット学会誌 Vol. 18、No. 6、p .722、2000 中村真美「手触り感を測る」ソニー半導体技術情報誌 Vol. 82、2009 前野、小林、山崎「ヒト指腹部構造と触覚受容器位置の力学的関係」日本機械学会論文集（C 編）Vol.63、 No. 607、p. 881、1997 - 51 - - 51 - であろう。 4.1.4 触感における力の測定装置 上述のように、触感に係る力を 表 4.1.1 対象分野と想定される力の範囲例 直接的に測定することが困難であ ることから、実際、力を測定する ためには間接的に測定するしかな い。また、対象分野と想定される 力の範囲 0～200 例 gf 力の範囲は、服の着心地やさわり モバイル機器のクリック感、タップ 感、カテーテルの使用感 繊維、革製品の肌触り 心地、またカテーテルの使用感な ～2 化粧品の塗布感 どでは 0～200gf 程度であり、シ kgf ～10 kgf 金属・木加工品の熟練工作業 ー ト の 座 り 心 地 な ど で は 100kgf 0～100＋ kgf シートの座り心地 超までと幅広い（表４.1.1 参照）。 したがって、幅広いレンジに対応可能な、圧電素子型のセンサーを用いることとし、XYZ 方向を同時に測定することで、力を測定することが可能となろう。人造水晶は高剛性であ るため、高い分解と高い固有周波数をもち、直線性にも優れる。また耐熱温度も 500℃程 度と高いため、触感で検討すべき温度範囲をカバーすることができる。さらに、水晶の切 断方位を制御することで 3 方向の力を測定することができるので、触感に係わる力のセン サーとして用いることができるであろう。本センサーを触感に係わる力の装置案を図 4.1.4 に示した。ピックアップを変更することで、さまざまな触感に対応することが可能となる。 図 4.1.4 力の測定装置案 また指紋などの微細な構造を付けることも考慮する必要があるかもしれない。さらに、 ゴム手袋などを被覆させることで、手袋を通した触感についても測定できる可能性がある。 実際の測定に際しては、各種パラメータを精査する必要がある。触感に大きくかかわる力 は垂直荷重とせん断力である。垂直荷重は表 4.1.1 に示したように広い範囲に分布するこ とから、対象分野に応じた垂直荷重を選ぶ必要がある。タッチ感などの測定には、初期に 比較的大きな垂直荷重が加えられ、その後小さな荷重となるので、垂直荷重を変動させる - 52 - - 52 - 必要があるかもしれない。せん断力は駆動機構によって与えられるので、その速度もまた 重要となる。通常、指を通した触感の場合、一定速度（～10cm/s 程度か）でせん断力を測 定することで力の測定が可能かもしれないが、カテーテルの挿入感などは変動させる必要 があるかもしれない。当然、測定環境もまた重要なパラメータとなろう。湿度の影響は大 きいと考えらえる。界面でのせん断力は湿度の影響を受けるため、制御された環境での試 験が必須となる。また、被測定物は乾燥した表面を持つものとは限らない。べとべと感な どの液‐固界面の触感も本測定装置で測定可能であると思われる。測定データは各軸の力 の時間変化として取得されるので、4.1.1 で述べたように、モーダル解析や振動インテンシ ティ解析等のスペクトラム（Spectrum）解析を用いて解析する必要がある。 - 53 - - 53 - 4.2 熱的特性の計測 人間は自ら行う種々の作業を、表在感覚の一つである触覚（表在感覚の一つ）、及び運動 覚・圧覚・振動覚などの深部感覚で力学的に把握する。人間の感覚は極めて複雑であり、 力学的検出のみを必要とする場合であっても力学的感覚以外の表在感覚である温覚、冷覚 が影響する可能性を否定できない。 例えば、手で操作するレバー等と手表面に温度差があ り、レバー材質が熱の良導体である場合、強い冷感あるいは温感を受ける。冷感・温感が 極端である場合それは不快感となり、作業に影響する。 人間の冷覚・温覚と素材の関連に関して、内外で数多くの研究がなされている。多くの 先行研究において、研究実施者のフィールドは人間工学であり、熱的特性の測定手法は、 必ずしも最適・最新とはいえない。また、研究目的は被服や住居の素材の熱的特性と冷覚・ 温覚の関連の定量化による通常の生活における快適性の評価・定量化であり、人間が作業 を行うインターフェイス（レバー、スイッチ等）から受ける冷覚、温覚の影響評価に関す る事例は少ない。 ここでは、比較的熱伝導の良い物質の熱的測定について威力を発揮するレーザーフラッ シュ法、及び低熱伝導率の物質・断熱材・構造の評価に適する熱流計の二つを取り上げ、 その測定原理と特徴について述べる。 4.2.1 レーザーフラッシュ法 人間が体表面と異なる温度の物体に接触したときに冷覚・温覚を感じる。接触直後の強 い冷覚・温覚は、人間と物体間の熱の移動によるものであり、接触する時間とともに熱的 定常状態に近づき、熱の移動量が減少すると弱まる。接触直後の熱の移動量は、物体と接 触体表面の温度差、物体の熱伝導率、体積比熱により決定される。 熱伝導率λは、図 4.2.1 に示すように、物体の単位面積、単位時間あたりの通過熱量（熱 流束）を q としたとき、厚さ d の両側の温度差が ΔT であったとすると、以下のように定 義される。 q ΔT q d 図 4.2.1 厚さ d を熱量 q が通過するときの温度低下 ΔT λ ＝ q・d／ΔT しかしながら、定義どおりの手法でλの測定を行うことは極めて難しい。まず、熱は容 易に散逸するため熱流束 q の正確な測定・制御は極めて困難である。また、物体両側の温 - 54 - - 54 - 度を均一に保ち、その正確な値を測定することも非常に難しい。これらの問題が解決され たとしても、測定は定常状態に達した後に行う必要があり、時間を要する。 これらの問題を解決し、熱伝導率（熱拡散率）計測を高精度で短時間に実現する手法と してレーザーフラッシュ法が発明された。レーザーフラッシュ法では、図 4.2.2 に示すよ うに、熱伝導率を測定する物質を厚さ d の平板状資料に加工し、その片面を短パルスレー ザー光の照射によりパルス加熱する。 パルスレーザ光 放射温度計 d 図 4.2.2 レーザーフラッシュ法による熱拡散率計測 パルスレーザー光により入力された熱は深さ方向へ拡散し、やがて反対面の温度 T を上 昇させる。熱拡散が進行し平面資料の温度分布が一定値に近づくと反対面の温度上昇は鈍 化し、最高値 Tmax に達する。反対面の温度が資料の初期温度 Tstart と Tmax の中間の 温度に達するのに要する時間を t 1/2 、とすると、熱拡散率κは以下の式で表される。 κ ＝ 0.1388 d 2 ／ t 1/2 熱拡散率 κ と熱伝導率 λ には次式の関係が成り立つ。 λ ＝κ c ρ したがって物質の比熱 c と密度ρがわかれば熱伝導率λを算出することができる。 レーザーフラッシュ法においてパルスレーザー照射面の加熱は均一であることが求めら れる。しかし、熱拡散率 κ を求める式から明らかであるが、入力された熱量の絶対値を知 る必要はない。入力熱量の高精度絶対計測は実際に不可能であり、これを不要としたこと がレーザーフラッシュ法最大のメリットである。パルスレーザー照射面の均一加熱は、レ ーザー光の吸収率が一定になるように資料表面の状態を整えること、パルスレーザー光の 照射ムラを抑制することにより実現できる。 レーザーフラッシュ法は測定資料の厚さ d を最適化することにより、熱核拡散率（伝導 率）の非常に高い資料や薄膜資料にも適用できる測定方法である。一方、熱拡散率（伝導 率）の低い資料や耐熱性の低い資料の測定には適しているとはいえず、断熱材などへの適 用は極めて困難である。 - 55 - - 55 - 4.2.2 熱流計 熱伝導率が比較的高く、耐熱性の高い固体物質の熱的特性は、レーザーフラッシュ法に よる高精度測定が可能である。しかし、熱伝導率が低く耐熱性の低い材料、さらには熱的 特性をコントロールするために（特に断熱のために）構造が一様ではない部材（たとえば 気泡を含む発泡スチロール材）への適用は難しい。直接触れる作業の対象物体の温度が人 間の許容範囲を超えて高温・低温である場合には、対象物との間に断熱部材を挟むことに なる。高断熱性を実現するために断熱部材は一様な個体物質ではない場合が多く、熱的特 性測定にレーザーフラッシュ法に替わる計測機器・手法が必要となる。 熱流計はこのような熱伝導率の低い断熱部材を通過する熱量の測定に適した計測装置 である。図 4.2.3 に熱流計の原理を示す。 熱流束 q 熱起電力 V 厚さd 温度差 ΔT 図 4.2.3 熱流計の構造 熱流計は、既知の熱伝導率 λ と厚さ d の平板及び両面間の温度差 ΔT を測定するための 直列接続の複数熱電対を持つ。この平板に熱流束 q が流れると q に比例した温度差 ΔT (比 例定数は λ/ d )が平板の両面間に生じる。熱電対により温度差 ΔT を測定すると、このと き熱流計を通る熱流束 q は以下の式で計算できる。 q ＝ λ/ d・ΔT 熱流計本体の材料の厚さ d が厚い場合、一定の熱流束 q に対する温度差 ΔT は大きくな る。これは、小熱流束に対する測定感度が高いことを意味するが、一方で物理形状、熱抵 抗の高さ（断熱性）から熱量計の存在が測定(値)に影響することを意味する。d が薄ければ 熱流計の測定(値)への影響は小さくなるが、一定の熱流束 q に対する温度差 ΔT は小さく なる。小さい温度差 ΔT に対して十分な測定電圧 V を得るために、図 4.2.3 に示したよう に多数の熱電対が直列接続される。 熱流計の原理は電流計の類推から理解しやすい。電流計では被測定回路に測定抵抗を挿 入し、電流が測定抵抗を流れたときに両端で発生する電圧から電流値を求める。測定抵抗 の高低は発生電圧の高低、つまり測定感度の高低と一致する。一方、被測定回路に挿入さ れた挿入された抵抗は、被測定回路のインピーダンスを変化させる。被測定回路のインピ ーダンスが高い場合は、測定抵抗によるインピーダンス変化は相対的に小さいが、インピ ーダンスが低い場合は逆に大きな変化をもたらす。熱流計測において、インピーダンスは - 56 - - 56 - 熱抵抗、すなわち熱の通りにくさに相当する。熱流計による被測定系への影響は、熱伝導 のよい物体に対しては相対的に大きくなり、断熱材・構造に対しては逆に小さくなる。 4.2.3 検討課題・界面の影響 常温付近における冷感・温感は、人間と物体間の熱流束が大きな要因である。人間と物 体間の熱流束は、温度差、人間の熱的特性、物体の熱的特性に加え、界面の熱的特性（熱 抵抗）により決定される。例えば、物体表面に細かい凹凸が存在すると、触れた場合の接 触面積は平面の場合と異なる。結果として、界面の熱抵抗が変化し、異なる冷感・温感を 受けることが考えられる。また、表面に油分が付着しているような場合にも界面の熱抵抗 は変化する。このように、形状、異物の付着、圧力など人と物体間の界面における熱抵抗 に影響する要因が存在する。 レーザーフラッシュ法はあくまで物体内部の熱拡散率の計測手法であり、計測に際して 界面は存在しない。一方熱流計による計測は、熱流計と物体の間に界面が存在する。熱流 計を用いた測定結果を、人間が感じる冷感・温感と一致させるためには、界面における熱 伝達特性をある程度一致させる必要がある。しかしながら、人間と物体間の界面の熱伝達 特性を測定する決定的な手法は存在しない。冷感・温感を物理計測と結びつけるためには、 この熱伝達特性を如何に把握するかということが最大の課題と考えられる。 - 57 - - 57 - 第 5 章 触感に関わる測定・表現法のまとめと今後の課題及び展開 第 4 章までの検討から、触感に関わる測定とその表現法について、以下のようにまとめ られる。 5.1 触感に関して測定すべき量 ここまでに、触感に関する基本要因の整理ができた。図 3.1.2（p.41）に示した知覚の構 造のうち、脳内での認識に関してはその細部は本検討では直接的な検討の対象とはしない。 この分野は、心理学、脳科学などに属するものであり、専門の研究者により検討すべき課 題と考える。本検討は、脳内認識により得られる最終的な感覚と、物理的に計測可能な計 測量との相関を検討するための基礎となる、測定項目とその測定法及び測定結果の表現法 に関して、共通に使用できる基礎を与えることを目的とする。 5.1.1 測定すべき量 ここまでの検討から触感の議論、検討のための計測すべき量をまとめると、委員会で扱 う触感に関する対象物の基礎的な量は以下に集約される。 A. 表面形状 対象物の表面凹凸（形状、表面粗さ）を求める。 B. 力に関する量 B1. 力の法線方向成分と物体の変形量の関係 粘弾性、剛性を求める。 B2. 力の接線方向成分と物体の変形量の関係 摩擦力特性、粘弾性、剛性を求める。 C. 熱に関する量 C1. 熱拡散率 熱的特性を求める。 C2. 体積比熱 熱的特性を求める。 D. 表面状態に関する量 親水性・親油性と関連するが、これらは、今回の計測対象からは外す。 5.1.2 計測条件 計測時には、計測の条件を定める必要がある。最も重要な条件は温湿度であり、測定時 の温湿度が異なれば得られる測定値は異なる。以下に測定時に測定条件として定めるべき 事項をまとめる。温度と湿度はすべての計測に対して共通な測定条件になるので、項目ご とには記載しない。場合によっては温度湿度の関数として下記の諸量を計測する必要があ るだろう。 - 58 - - 58 - A. 表面形状 温度と湿度以外に特に留意する条件はない。吸水性の無い物体に関しては、湿度 の重要度も低い。熱膨張による対象物のサイズ変化の大きさに比べ、計測対象とな る表面形状の空間的大きさが十分大きい場合には、温度の制御も不要となる。 B. 力に関する量 B1. 力の法線方向成分と物体の変形量の関係 計測時には、計測に用いるプローブの ① 接触面積 ② 接触面の表面形状 をパラメータとして、プローブを物体に押し当てた時の変位と受ける力の関 係を計測する。 B2. 力の接線方向成分と物体の変形量の関係 法線方向の力の場合よりも規定すべき条件は多い。まず使用するプローブの ① 接触面積 ② 接触面の材質 ③ 接触面の表面形状 を規定する必要がある。さらに、 ④ 接触面への荷重 ⑤ プローブの掃引速度 を規定する必要がある。一方、非測定物の状態も規定する必要があり、 ⑥ 物体の表面状態 を規定して測定する必要がある。表面状態には、含水率、表面への塗布液（油 など）の有無とその量、あるいは手袋の使用を仮定した中間層の付加などが ありうる。 以上を規定したうえで、荷重とプローブの掃引速度をパラメータとして、 プローブに働く力を時間の関数として計測する。 C. 熱に関する量 C1. 熱拡散率 C2. 体積比熱 上記の熱に関する二つの独立な量に関しては、考慮すべき測定条件は共通で ある。主に規定すべきなのは物体の表面状態であり、含水率、塗付液（油など） の有無によって異なる。手袋などの使用を仮定した中間層の存在も測定時のパ ラメータとして規定する必要がある。 - 59 - - 59 - 5.2 力の測定・評価に関する具体的測定例 5.2.1 力の測定・評価に関する具体的測定例 力に関する計測の例として、接線方向の力の測定系の例を示す。 図 5.2.1 に示すような計測系を使用し、錘を水平方向に移動させ、力を時間の関数として 計測する。錘の質量、移動の速度が計測の主たるパラメータとなる。対象分野と想定され る力の範囲例を表 5.2.1 に示す。 図 5.2.1 力の測定装置例 表 5.2.1 対象分野と想定される力の範囲例 力の範囲 0～200gf: 例 モバイル機器クリック感、タップ感 カテーテルの使用感 繊維、皮製品の肌触り 0～2Kgf: 化粧品の塗布感 0～10Kgf: 金属・木加工の熟練工作業 0～100＋Kgf: シートの座り心地 想定される計測された信号例を図 5.2.2 に示す。錘の動き出しの時間帯の信号から粘弾 性、硬さが、定常状態での周波数及び平均動摩擦力からの標準偏差でなめらかさやざらつ き、うねり等に関する情報を取り出せると想定される。 - 60 - - 60 - 縦方向 硬さ、 表面形状の成分 表面粗さの成分 粘弾性・硬さ 横方向 時間 時間変化 の解析 べとつき 時間 図 5.2.2 5.2.2 スペクトル スペクトル 計測データのイメージ JIS などの現状 摩擦係数の計測において、プラスティックフィルムでは JIS K7125、また、紙では JIS K 8147 などで、JIS の標準化の目的に沿って、ピックアップ表面に、それぞれ金属やフェ ルトなどを使用することが記載されている。繊維などを対象とした KES では、装置は JIS に準拠し、拡張を行っている。 摩擦力（摩擦係数を含む）は、接触する物体間によって異なる。より人間の触覚に近く するため、標準物質として人間の指を想定し、指紋をシミュレートした人工皮膚のピック アップも提案されている。 5.3 今後の課題と展開 以上で触感の解析のために測定すべき項目、及び測定パラメータ、測定条件等が明らか になった。しかしながらこれは単に項目を抽出したにとどまっており、今後は測定対象及 び測定項目に適した、パラメータの設定範囲、測定条件を定量的具体的に定める必要があ る。例えば、力の計測に関して定量化すべき項目の例を挙げると、以下のようなものが想 定される。 ・力（範囲、分解能）、錘 ・時間（範囲、応答性能）、駆動速度、 ・ピックアップ(測定対象によって選択） ・測定系の大きさ（被測定物の大きさ：30cm 程度想定） ・測定環境とシーズニング（精密測定は恒温恒湿、シーズニングは測定物の物質の 吸湿特性による） ・外乱のキャンセリング（高感度になるほど外乱を受け易い） 今後、モデル試料を数例設定し、実際の計測を行ってデータを解析し、上記の測定条件 の定量化の方向を進めるべきと考える。このモデルでの計測を行い、場合によっては複数 の測定法の比較検討を行うことも必要と考える。ある程度データの検討が進めば、標準サ ンプルの設定についても検討が行えると考える。 - 61 - - 61 - ただし詳細な測定条件などは、対象となる製品・サービスの狙いによって定め、最終的 な詳細測定条件は、個別のメーカーで定めることが必要であると考える。 本検討は、そのための考え方のプロセスを与えるものとなることが望まれる。 - 62 - - 62 - 【資料編】 参考資料 参考資料－1 調査文献一覧 1 - 65 - - 65 - - 66 - - 67 - 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 番号 慶應義塾大学大学院 ？ 慶應義塾大学 理化学研究所 理化学研究所 東海ゴム 東海ゴム 東海ゴム 埼玉大学 所属 久保田 弘,宗 勇樹,松川 熊本大学大学院自然科学研究科 誠也 広島大学大学院医歯薬保健学研究院 計測自動制御学会論文 2012-09 広島大学大学院工学研究院 集 48(9) イェルディズ工科大学電子機械工学部（トルコ 共和国イスタンブール） 広島大学大学院工学研究院 県立広島大学保健福祉学部 県立広島大学保健福祉学部 島 圭介 植野 岳 Erhan AKDOGAN 辻敏夫 長谷川正哉 大塚彰 電子情報通信学会論文 誌. C, エレクトロニクス 95(8) 日本生物工学会大会講 演要旨集 64 2012-08 2012-09 2013-03 国循セ研・生体医工:北大院・総合化学 国循セ研・生体医工:新幹工業株式会社 国循セ研・生体医工 国循セ研・生体医工 日大・工・電気電子 日大・工・電気電子 日大・工・電気電子 国循セ研・生体医工:北大院・総合化学 森脇 健司 大家 智憲 高見沢 計一 山南 将志 村山 嘉延 福田 達 尾股 定夫 中山 泰秀 北海道大学 工学博士論文 国循セ研・生体医工:北大院・総合化学 2013年 森脇健司 知能と情報 25(4) 2013-03 2013-03 2013-03 2013-03 2013年 NTTコミュニケーション科学基礎研究所 大坂大学大学院情報科学研究科 慶応義塾大学 電気学会研究会資料. IIC / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2013(65-67・ 69-88) 電気学会研究会資料. IIC / 電気学会産業計測 制御研究会 [編] 2013(65-67・69-88) 電気学会研究会資料. IIC / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2013(135142・144-158) 電気学会研究会資料. IIC / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2013(49-50・ 52-64) 電機学会論文誌E（セン サ・マイクロマシン部門 誌）133(5),145-154 原 理 触覚の種類 ｹﾌﾟｽﾄﾗﾙ分析に基づく触覚形成？ 加速度 救命支援（胸骨 圧迫CPR動作 の教示システ ム） 医療 ？ 全身触覚を持 つロボット 触覚通信 触覚通信 紙の表面質感 検知、識別 遠隔操作ロボッ ト ロボット切断 機？ 医療 応用可能 分野 解説要旨 ヤング率 医療 参考： http://www.me xt.go.jp/compon ent/a_menu/sci ence/micro_det ail/__icsFiles/afi eldfile/2011/12 /21/1314430_1 EMG信号と触覚刺激を用いたHuman-Human EMG信号を用いて筋の収縮状態を ＜EMG信号（筋 介護・福祉 Interface 定量的に評価し，人間の感覚特性 電図信号）＞ （リハビリテー に基づく触覚提示を用いて運動状 ションなどにお 態や筋収縮などの情報を体感的に いて療法士–患 伝達 者間の情報共 有化により効果 的な訓練の実 施が期待） 次世代LSIプロセス・材料開発に生きる超精密製造・ 圧力 解説 センサについ 計測技術開発 : 光技術と精密機械技術の協働によ ては圧力セン る次世代原子スケール生産技術開拓(<特集>LSIと サ感度ばらつ 高密度実装から見た異種機能集積技術への期待と き抑制プロセ 課題招待論文) ス紹介 スマートフォンを用いた胸骨圧迫CPR動作の教示シ Android携帯端末に内蔵されたセン ステムの開発と評価 サ群によって胸骨圧迫動作のリズ ムや押し込み量を推定し，視聴覚・ 触覚的フィードバックを提示 走査型触覚顕微鏡による生体組織の微細弾性構造 観察および新規計測機能の開発に関する研究 バイオチューブ人工血管の移植前後での力学的構 走査型触覚顕微鏡を用いて移植前 造変化 : 走査型触覚顕微鏡(SHM)観察(バイオプロ 後の人工血管の力学的構造を調 セス/センサー,計測工学/セル&ティッシュエンジニア べる リング,一般講演) Haptic Shaping Based on Cepstral Analysis 多様な形状に応用可能な力覚センサを用いた触覚 技術の開発 (産業計測制御 メカトロニクス制御合同 研究会 産業計測制御･メカトロニクス制御一般) 触覚通信のため通信機器内のキューの状態推定 視触覚同期通信のための帯域制限を考慮した符号 化手法 Interpretation of Acceleration-Based Bilateral ﾊﾞｲﾗﾃﾗﾙ ｺﾝﾄﾛｰﾙ Control Standing on Impedance Control and Its Application to Reduction of Haptic Data (インピーダンス制御に基づく加速度基準バイラテラ ル制御の解釈と力触覚情報量削減への応用) 傾斜マイクロカンチレバー型触覚センサによる物体 シリコンの上に歪ゲージフィルムを 表面質感 表面質感の計測法に関するレビュー 貼った傾斜型マイクロカンチレバー 触覚センサにより２０μm以上の粗 さを検出。また、硬さ、摩擦係数、 表面粗さの異なる各種紙質を識別 触覚情報に基づく複数材料を内包した物体の切断 (産業計測制御 メカトロニクス制御合同研究会 産業 計測制御・メカトロニクス制御一般) 電気学会研究会資料. IIC 2014-03 / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2014(78-86・ 88-90・92-98) 電気学会研究会資料. 2014-03 IIC / 電気学会産業計測 制御研究会 [編] 2014(35-55) 表 題 柔軟面状触覚センサを用いた呼吸と心拍の計測 (制 御研究会 人と機械をつなぐ情報・制御技術、および 制御一般) 掲載 年月 2014-03 電気学会研究会資料. CT / 制御研究会 [編] 2014(1-12) 出典 雨宮 智浩,前田 太郎 Takami Miyagi,Seiichiro Katsura 蓮沼 裕喜,栗田 直幸,境 埼玉大学 野翔他 山本 新悟,矢代 大祐,弓 三重大学 場井 一裕 他 大阪大学 基礎工学研究科 千葉大学 大学院 大坂大学 基礎工学研究科 大坂大学 基礎工学研究科 (株)国際電気通信基礎技術研究所知能ﾛﾎﾞ ﾃｨｯｸｽ研究所 ニッタ(株) 市川 陽介,矢代 大祐,弓 三重大学 場井 一裕 他 寒川雅之 渡部公介 金島岳 奥山雅則 野間春生 東輝明 Takahiro Nozaki Shuhei Shimizu Takahiro Mizoguchi 他 松尾 一矢 向井 利春 加藤 陽 清水厚輝 郭 士傑 岩田 修平,寺田 朋央,大 熊隼他 著 者 国会図書館サーチ検索文献一覧表（キーワード：触覚 計測） 備 考 http://ci.nii.ac.jp/naid/110009489035 https://www.jstage.jst.go.jp/article/sicetr /48/9/48_528/_pdf http://ci.nii.ac.jp/naid/110009609363 http://iss.ndl.go.jp/books/R100000002I024616285-00 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsoft/ 25/4/25_819/_pdf http://webcat.nii.ac.jp/naid/40019669663 http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I024622931-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I024623158-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I024623142-00 http://ci.nii.ac.jp/naid/130003362880 http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I025442859-00 http://webcat.nii.ac.jp/naid/40020057166 http://webcat.nii.ac.jp/naid/40020057861 https://workshop.iee.or.jp/sbtk/cgibin/sbtkshowprogram.cgi?workshopid=SBW00002 DE3 - 68 - 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 番号 著 者 出典 電気学会研究会資料. IIC / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2012(133電気学会研究会資料. IIC / 電気学会産業計測 制御研究会 [編] 2012(25-48) 電気学会研究会資料. IIC / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2012(25-48) (通号 -) 生体医工学 50(1) 鹿児島大学理工学研究科 鹿児島大学理工学研究科 鹿児島大学理工学研究科 鹿児島大学理工学研究科 新潟医療福祉大学 Sobell Department of Motor Neuroscience and Movement Disorders, Institute of Neurology, UCL Sobell Department of Motor Neuroscience and Movement Disorders, Institute of Neurology, UCL 村田 厚生,家守 進,森若 岡山大学大学院自然科学研究科 誠 塗木 淳夫 川畑 匠朗 川畑 俊一 湯ノ口 万友 丸山 敦夫 Davare Marco Rothwell John 藤原 正浩. 中妻 啓. 篠 田 裕之. 掲載 年月 人間工学 47(5) 表 題 手術用具の歪から組織牽引に使われ たエネルギーを予測し、過大なエネル ギーを示すと親指に電気刺激で知らせ る 原 理 帯域変動を伴う視触覚通信のための端末間フロー 制御 触覚通信における通信プロトコルの性能評価 (産業 計測制御研究会 産業計測制御一般) 触覚放送のための連結型マルチラテラル制御による 連結型マルチラテラル制御によりシ 触覚放送 触覚伝送ネットワークの構築 (特集 モーションコント ステム間でリアルタイムでコント ロール,計測・センサ応用全般) ロールされた触覚伝送が可能 触覚デバイスを用いた運動学と神経学に有用な実 触覚デバイスを 運動学、神経学 験システムの構築 用いて、正確な への応用 運動情報計測 や他の計測機 器との同期など の実験システム を構築 2011-03 2011-03 2011-03 2011年 前後の危険に対する自動車用触覚警報システムに 危険を運転者に刺激で知らせるも 関する基礎的研究 の 画像情報と触覚情報に基づく接触環境のヤング率 の推定法 (産業計測制御研究会 産業計測制御一 般) 2011-03 自動車 ？（触覚通信） ？（視触覚通 信） ？ ロボット 触覚通信 マスタ・スレーブ型ロボットハンドを用いた人間の触 覚動作認識 2011-3 2011-03 移動ロボット 物体の材質識 別（ロボットの 触覚センサ） 視覚と触覚を同 時に伝えるタッ チパネル 化粧分野（髪の 質感検出） ？ 医療分野 （組織牽引支 援） 全身触覚を持 つロボット 触覚提示シス テム 移動体の触覚 伝送 視触覚フィードバックに基づくモバイルロボットの双 方向ナビゲーション (産業計測制御研究会 産業計 測制御一般) 異なる時間分解能を有するサブシステム間触覚通 信のためのモード空間外乱オブザーバ (産業計測制 御研究会 産業計測制御一般) 通信帯域変動をすることにより、触 覚情報に対して通信容量の大きい 視覚情報の遅れを小さくする 応用可能 分野 熟練技術の伝 承支援 2011-03 ヤング率 単一ユニットの中に対象物の誘電 対象物の材質 率、光の反射、剛性、接触電圧を を識別 測定できる装置を統合 マルチモーダル触覚センサによる材質識別 2011-04 マイクロテクス チャー 触覚の種類 皮膚接触面積の計測と制御による視触覚タッチパネ パネル上のゴム膜の張力制御によ 剛性 ル(<特集>ハプティクスとVR) り剛性の違いを指に伝える。 皮膚状マイクロ触覚センサによるテクスチャ計測に 指紋小僧を模した触覚センサ 関する研究 触覚放送のための表面硬さ分布の遠隔計測と物体 モデルの提示に関する研究 組織牽引支援のための歪計測に基づく電気触覚 フィードバック Robust Viscosity Control of MR Fluid Actuator for Realization of Haptic Representation （触覚呈示システム実現のためのMR流体アクチュ エータのロバスト粘性制御） 力覚センサを用いた非凸包型エンドエフェクタでの全 身触覚 Multi-DOF Motion Representation Using Principal Component Analysis of Haptic Information （触覚情報の主成分分析を用いた多自由度動作の 動作表現） Adjustment of Error Correction for Mobile Haptics (移動体触覚伝送のための誤り訂正法） 2011-09 2011-10 2012年 2012年 2012-03 2012-03 2012-03 電子情報通信学会技術 2011-01 研究報告. MBE, MEとバイ オサイバネティックス 110(399) 東京大学大学院情報理工学系研究科知能機 Cosmetology : Annual 械情報学専攻 report of cosmetology 20 東京大学 センシングフォーラム資料 / 計測自動制御学会 [編] 28(-) 繁田 悠 大阪大学大学院基礎工学研究科 日本バーチャルリアリティ 黒田 嘉宏 大阪大学大学院基礎工学研究科 学会論文誌 16(3) 井村 誠孝 大阪大学大学院基礎工学研究科 大城 理 大阪大学大学院基礎工学研究科 佐賀大学大学院工学系研究科 システム創 電気学会論文誌. A, 基 辻 聡史 成科学専攻 礎・材料・共通部門誌 木本 晃 佐賀大学大学院工学系研究科 131(4) 高橋 英嗣 佐賀大学大学院工学系研究科 小杉 貴洸,桂 誠一郎 慶應義塾大学 理工学部 システムデザイン工 電気学会研究会資料. IIC 学科 / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2011(119能勢 陽太郎,下野 誠通 横浜国大理工学部 電気学会研究会資料. IIC / 電気学会産業計測制御 研究会 [編].2011(25-27・ 29-48) 電気学会研究会資料. IIC, 野崎 貴裕. 鈴木 祐介. 慶應義塾大学 産業計測制御研究会 大西 公平 2011(25), 101-106 小林 崇也,下野 誠通 横浜国立大学 電気学会研究会資料. IIC / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2011(25-27・ 29-48) 矢代 大祐,矢向 高弘 慶應義塾大学理工学部システムデザイン工 電気学会研究会資料. IIC 学科 / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2011(25-27・ 29-48) 鈴木 希,小杉 貴洸,森光 慶應義塾大学 電気学会研究会資料. IIC 英貴 他 / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2011(25-27・ 29-48) 石井 沢実,桂 誠一郎 慶應義塾大学理工学部システムデザイン工 電気学会論文誌. D, 産業 学科 応用部門誌 131(3) 大阪大学大学院基礎工学研究科 埼玉大学 栗田 直幸. 境野 翔. 辻 俊明 俊輔 嘉宏 誠孝 理 堅太郎 慶応大学 慶応大学 Kazumasa Miura Seiichiro Katsura 吉元 黒田 井村 大城 野田 所属 慶應義塾大学 理工学部 システムデザイン工 電気学会研究会資料. IIC 2012-03 学科 / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] (156-170) Nozomi Suzuki,Seiichiro 慶応大学 Katsura Hiroki Nagashima Seiichiro Katsura 解説要旨 備 考 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jje/47 /5/47_5_198/_pdf http://ci.nii.ac.jp/naid/110008676346 http://ci.nii.ac.jp/naid/10027805070 http://ci.nii.ac.jp/naid/10027976426 同題名で論文あり http://ci.nii.ac.jp/naid/10030606918 2012年6月 http://ci.nii.ac.jp/naid/10027976493 http://webcat.nii.ac.jp/naid/10027976524 http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I11082225-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I11082136-00 http://ci.nii.ac.jp/naid/10027979547 http://ci.nii.ac.jp/naid/110008749666 http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I023773740-00 http://www.cosmetology.or.jp/2012/2026.pdf http://iss.ndl.go.jp/books/R000000016I001836450-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I023731222-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I023731166-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I023735622-00 http://www.gakkaiweb.net/gakkai/iee/program/2012/prog/ abstract/4-192.html - 69 - 著 者 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 慶應義塾大学 兵庫県立工業技術センター 兵庫県立工業技術センター 神戸市立工業高等専門学校 ビー・エル・オートテック(株) 国際電気通信基礎技術研究所 国際電気通信基礎技術研究所 国際電気通信基礎技術研究所 国際電気通信基礎技術研究所 大阪大学大学院基礎工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 国際電気通信基礎技術研究所 名古屋大学大学院工学研究科 伊藤 達也,辻 俊明 荒川 淳一,辻 俊明 埼玉大学理工学研究科 埼玉大学 元岡 渉,鈴木 祐介,矢代 慶應義塾大学 大祐 他 中本 裕之 伍賀 正典 武縄 悟 貴田 恭旭 水戸 和 山添 大丈 吉田 俊介 多田 昌裕 寒川 雅之 金島 岳 奥山 雅則 野間 春生 中島 正博 小坂 祥太 松浦 英雄 福田 敏男 川本 茉莉,鈴木 祐介,大 西 公平 佐賀大学 東京大学 中妻 啓,篠田 裕之 山田 雄一,木本 晃 － － 牧野 泰才,渡部 陽一,前 慶応大学 野 隆司 茨城大学大学院 茨城大学 兵庫県立工業技術センター 兵庫県立工業技術センター 神戸市立工業高等専門学校 ビー・エル・オートテック(株) 東北大学 37 正典 裕之 悟 恭旭 真美 所属 国際電気通信基礎技術研究所 大阪大学大学院基礎工学研究科 国際電気通信基礎技術研究所 国際電気通信基礎技術研究所 国際電気通信基礎技術研究所 大阪大学大学院基礎工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 国際電気通信基礎技術研究所 名古屋大学大学院工学研究科 36 伍賀 中本 武縄 貴田 田中 水戸 和 美馬 達也 山添 大丈 吉田 俊介 多田 昌裕 寒川 雅之 金島 岳 奥山 雅則 野間 春生 中島 正博,小坂 祥太,松 浦 英雄,福田 敏男 秋山 亮,稲田 一優 馬場 充 35 34 33 32 番号 出典 掲載 年月 電気学会研究会資料. IIC / 電気学会産業計測 制御研究会 [編] 2010(120-127) 電気学会研究会資料. IIC / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2010(120電気学会研究会資料. IIC / 電気学会産業計測制御 研究会 [編]2010(79-80・ 82-87) 電気学会論文誌. D, 産業 応用部門誌 130(3) 日本機械学會論文集. C 編 76(764) 映像情報メディア学会技 術報告 34(18) 日本機械学会年次大会 講演資料集 2010(9) センシングフォーラム資 料 / 計測自動制御学会 [編] 27 センシングフォーラム資料 / 計測自動制御学会 [編] 27 センシングフォーラム資料 / 計測自動制御学会 [編] センシングフォーラム資 料 / 計測自動制御学会 [編] 27 センシングフォーラム資 料 / 計測自動制御学会 [編] 27 日本機械学會論文集. C 編 76(766) 日本機械学會論文集. C 編 76(772) 日本機械学會論文集. C 編 76(772) 2010-03 2010-03 2010-03 2010-03 2010-04 2010-05 2010-06 2010-09 2010-09 2010-09 2010-09 2010-09 2010-09 2010-12 2010-12 計測自動制御学会論文 2011年 集 47(1) 表 題 原 理 触覚の種類 応用可能 分野 低次元化された全身触覚センサを用いたロボットの 命令認識 (特集 モーションコントロール,計測・センサ 応用全般) 2自由度触覚鉗子ロボットを用いた実環境の力学的 特性解析 (産業計測制御研究会 モーションコント ロール、センサ応用、信号処理応用、生体信号処理 全身触覚インタフェースを有するロボットの個人認証 (産業計測制御研究会 モーションコントロール、セン サ応用、信号処理応用、生体信号処理など) 回転・開閉型2自由度触覚鉗子ロボットの実験的性 能評価 (産業計測制御研究会 モーションコントロー ル、センサ応用、信号処理応用、生体信号処理など) 柔軟材料の変形を利用した圧電振動型触覚センサ によるすべり検出(機械力学,計測,自動制御) 触覚センサアレイを用いたHMMによる把持面状態の 識別手法(感性情報処理とマルチメディア技術および 一般) 爪上での透過光計測によるタッチパネル操作時の 力推定 (第27回センシングフォーラム資料--センシ ング技術の新たな展開と融合 ; 触覚センサ) 触覚センサ (第27回センシングフォーラム資料--セ ンシング技術の新たな展開と融合) 触力覚情報提示のための硬さ分布イメージャの基礎 的検討 (第27回センシングフォーラム資料--センシ ング技術の新たな展開と融合 ; 触覚センサ) 多機能型触覚センサによる材質識別の検討 (第27 回センシングフォーラム資料--センシング技術の新 たな展開と融合 ; 触覚センサ) 磁気抵抗素子とインダクタを用いた磁気式触覚セン サ(機械力学,計測,自動制御) 触感計測用センサシステム(【F1101】触覚技術の最 先端,先端技術フォーラム) 光学式多点接触位置検出センサの研究 光学式 磁気式触覚センサの小型化と性能評価(機械力学, 計測,自動制御) 単一圧電振動型触覚センサによる滑り方向・初期滑 りの検出とハンドグリッパへの応用(機械力学,計測, 自動制御) 材質識別 ？ （解説） タッチパネル操 作力測定解析 ？ 接触箇所推定 全身触覚セン サロボット 全身触覚セン サロボット 医療（手術支援 ロボット） 医療（手術支援 ロボット） 滑り有無と方向 医療・介護分野 のロボット 接触面の形状 ロボットハンド 検出力の大きさ （指先） と方向、および 滑り検出 圧力とせんだん ロボットハンド 力を検出 力 接触位置検出 ？ 三軸方向の力 ロボットハンド とすべりの発生 （指先） 滑り方向、初期 医療・介護分野 滑り のロボット マイクロカンチレバー型触覚センサアレイによる把持 アレイ状のマイクロカンチレバー型 垂直力、せん断 ロボットハンド 状態の識別手法 触覚センサーによる多点の垂直 力、すべり 力、せん断力、を検知し、すべりと 把持の状態を識別 解説か？ 解説要旨 http://ci.nii.ac.jp/naid/10026229921 http://ci.nii.ac.jp/naid/10026070276 http://ci.nii.ac.jp/naid/10026070685 http://ci.nii.ac.jp/naid/10026070676 http://ci.nii.ac.jp/els/110007593762.pdf?i d=ART0009411880&type=pdf&lang=jp&ho st=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=& no=1401429537&cp= http://ci.nii.ac.jp/naid/110007658319 http://ci.nii.ac.jp/els/110007642547.pdf?i d=ART0009461518&type=pdf&lang=jp&ho st=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=& no=1401428447&cp= http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I10854226-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I10854255-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R000000004I10854204-00 http://jglobal.jst.go.jp/public/20090422/2 01002234133402954 http://jglobal.jst.go.jp/public/20090422/2 01002281574719358 http://ci.nii.ac.jp/naid/110008701594 http://ci.nii.ac.jp/els/110008006857.pdf?i d=ART0009596759&type=pdf&lang=jp&ho st=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=& no=1401380933&cp= http://ci.nii.ac.jp/els/110008006877.pdf?i d=ART0009596779&type=pdf&lang=jp&ho st=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=& no=1401381312&cp= https://www.jstage.jst.go.jp/article/sicetr /47/1/47_1_40/_pdf 備 考 - 70 - 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 番号 著 者 東大 大学院情報理工学系研究科 所属 雅之 岳 馨 実 雅則 春生 裕之 太 史男 信昭 秀則 大祐 賢二 公平 福井 中江 小林 小島 中本 前田 笹部 今村 白沢 小林 航 竜 太 史男 裕之 正 和宏 信昭 秀則 幸文,桂 誠一郎 古川 正紘 稲見 昌彦 中本 小林 小島 今村 白沢 矢代 名取 大西 田中, 由浩,佐藤, 英雄, 藤本, 英雄 寒川 金島 山下 野田 奥山 野間 西野 高明 下条 誠 石川 正俊 神戸大学 神戸大学 神戸大学 神戸大学 兵庫県立工業技術センター (株)前田精密製作所 関西電力(株) 広島国際大学 (財)近畿高エネルギー加工技術研究所 慶應義塾大学 兵庫県立工業技術センター 神戸大学 神戸大学 広島国際大学 (財)近畿高エネルギー加工技術研究所 慶應義塾大学理工学部システムデザイン工 学科 青山学院大学理工学部電気電子工学科 慶應義塾大学理工学部システムデザイン工 電通大 慶應大 大阪大学大学院基礎工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科: 大阪大学大学院基礎工学研究科 京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科: 大阪大学大学院基礎工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 名古屋工業大学大学院工学研究科 電気通信大学大学院電気通信学研究科 電気通信大学大学院電気通信学研究科 東京大学大学院情報理工学系研究科 渡邊 達也,石橋 豊,福嶋 名古屋工業大学大学院工学研究科創成シ 慶繁,菅原 真司 ミュレーション工学専攻 原田 達也 尾茂井 宏,石光 俊介,阪 広島市大 本 浩二 出典 掲載 年月 2010年 運動情報と接触情報を同時に計測 可能なサイバーコピースーツ 触覚の種類 触覚の聴感印 象への影響 電気学会研究会資料. IIC 2009-03 / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2009(67-89) ロボティクス・メカトロニク 2009-05 ス講演会講演概要集 2009 ロボティクス・メカトロニク 2009-05 ス講演会講演概要集 2009 ハプティックプロセッサによる実世界触覚加工法 (産 業計測制御研究会 計測・センサ応用,モーションコン トロール全般) 分布型触覚センサの計測領域制御における計測点 アレイタイプの圧力センササイズが 圧力 グループ化による複数接触情報の獲得 大きくなるほど、サンプリング周期 は低下する対策として遺伝的アル ゴリズムによる高速センシングを提 案したが、複数接触情報が得られ ないため、計測点グループ化によ る提案 ネットワークを介したバイラテラル遠隔操作のための 主ロボットと従ロボット間に若干の 視触覚同期化手法 (特集 モーションコントロール,計 情報伝達の遅れがあっても、従ロ 測・センサ応用全般) ボットにコンプライアンス制御を行う 事により視覚と触覚が同期化 体毛を介したヒト皮膚有毛部触覚の計測手法 体毛に振動触覚刺激を加えた時の 体毛の毛根近 体毛の変位と心理的効果の定量化 傍の変位 接触面の形状 検出 点対称な２枚の歪ゲージを柔軟材 表面の不整を 料に配置してその出力波形から表 検出 面の不整を検出 電気学会論文誌. D, 産業 2009-06 応用部門誌 129(6) 指に装着する面歪検出用触覚センサの開発 遠隔制御システムにおける力覚伝達方向の切り替 遠隔制御システムにおける、ネット 力覚 え時間の自動選択(次世代・新世代ネットワークアー ワーク遅延対策 キテクチャ,トラヒック計測・制御,サービス品質,ネット ワーク管理,一般) 選択走査方式を用いた省配線・分布型触覚センサ ネット状CoPセンサを使用し 接触部分の荷 1) 荷重分布を計測できる 重情報のみを 2) ネット状のため自由曲面に網を 選択的に検出 被せるように装着可能 3) センサ面積，分解能によらず出 力配線数は7 本と省配線 4) 接触部分の荷重情報のみを選 択的に検出 MEMS技術を用いた次世代ロボット用多軸触覚セン エラストマー内に埋め込まれたマイ 圧力と剪断力を サの作製(センサーデバイス,MEMS,一般) クロカンチレバー構造を用いた圧 同時に計測 力と剪断力を同時に計測できる多 軸触覚アレイセンサ 全身触覚と運動を統合計測可能なサイバーコピー スーツ (特集 五感を捉える) 原 理 分布型触覚センサを備えた多関節ハンドによる回転 操作中の形状識別(テーマセッション「手」,手,実・仮 想空間の知覚・認知,一般) 2009-06 2009-07 表 題 ボタン押し音における触覚の聴感印象への影響(機 械力学・計測制御V) 電子情報通信学会技術 2009-06 研究報告. HIP, ヒューマン 情報処理 109(83) 日本機械学會論文集. C 編 75 ( 754 ) 電子情報通信学会技術 研究報告. ED, 電子デバ イス 109(157) 電子情報通信学会技術 2009-11 研究報告. CQ, コミュニ ケーションクオリティ 109(274) 計測自動制御学会論文 2009-08 集 45(8) 宙舞 : 中部支部報 (67) 日本機械学会 講演論文 2010-02 集 2010(48) 応用可能 分野 ？ ロボットハンド ？ バイラテラル遠 隔操作ロボット ロボットハンド （多関節） 製品表面を触っ て不整を検出 するセンサ ロボット 全身触覚セン サロボット 遠隔制御シス テム 人の運動理解、 運動解析に適 用 触覚の良い押 しボタン(ｽﾝﾄﾞﾃﾞ ｻﾞｲﾝの視点か ら?) http://ci.nii.ac.jp/naid/10024776456 http://ci.nii.ac.jp/naid/110007360642 http://ci.nii.ac.jp/els/110007338255.pdf?i d=ART0009196170&type=pdf&lang=jp&ho st=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=& no=1401547989&cp= http://ci.nii.ac.jp/naid/110007358760 https://www.jstage.jst.go.jp/article/sicetr /45/8/45_8_391/_pdf http://ci.nii.ac.jp/naid/110007505270 http://jglobal.jst.go.jp/public/20090422/2 01002224197745884 サイバーコピースーツ： 高密度全身触覚と運動を統合計測可能 な一体型スーツの開発 第28回日本ロボット学会学術講演会 （2010年9月） http://www.isi.imi.i.utokyo.ac.jp/publication/2010/RSJ2010_h arada.pdf http://ci.nii.ac.jp/naid/110008744502 備 考 http://ci.nii.ac.jp/naid/10026068582 http://ci.nii.ac.jp/naid/110008698234 参考文献：触 覚的身体の http://ci.nii.ac.jp/naid/110008698387 最毛端 解説要旨 - 71 - 埼玉大学 所属 出典 名古屋工業大学工学部 名古屋工業大学大学院工学研究科 名古屋工業大学大学院工学研究科 東北大学大学院工学研究科 秋田県立大学システム科学技術学部 名古屋工業大学大学院工学研究科情報工学 専攻 田中 佐野 藤本 田中 長南 黒川 真司 白井 雅憲 多田 充徳 梅田 和昇 長谷川 拓也,岩本 貴之, 東京大学 篠田 裕之 75 中央大 産総研 中央大 東京大学 74 岩本 貴之,篠田 裕之 ロボティクス・メカトロニク ス講演会講演概要集 2007 ロボティクス・メカトロニク ス講演会講演概要集 2007 ロボティクス・メカトロニク ス講演会講演概要集 2007 日本機械学會論文集. C 編 73(730) 電子情報通信学会論文 誌. C, エレクトロニクス 90(10) センシングフォーラム資料 / 計測自動制御学会 [編] 24 日本機械学会年次大会 講演論文集 : JSME annual meeting 2007(5) 応用可能 分野 触覚を利用した遠隔習字システムのマルチキャスト 通信実験(次世代ネットワークアーキテクチャ,次世代 ネットワークのオペレーションアーキテクチャ,トラヒッ ク計測・モデリング・品質,オーバレイネットワーク,一 ロボット指のための分布型三軸力センサを用いた触 覚情報処理 指に装着する 触覚センサ 高感度触覚セ ンサ VR空間のリアリ ティーを高める 触覚ディスプレ イ 表面粗さ計測 ？ 表面粗さ 力 振動刺激に対する指先の感覚尺度 振動 構成と順応回復の計測を行い，こ の結果に基づいて，振動ピン配列 型触覚ディスプレイの特性設計に 関する指標を得る 確率共鳴を生じる電子回路による触覚センシング 確率共鳴を生ずる電子回路を用い 表面凹凸 (機械力学,計測,自動制御) て、表面走査型圧力センサで検出 できない表面凹凸微弱触覚信号を 検出 人間の触感覚と調和する触覚センサおよびデバイス PVDFフィルムを用い、指に装着し 微小な面歪 の開発(オーガナイズドセッション「手」,「手」,「マルチ て触覚動作を行うセンサ モーダル感覚知覚&統合とその応用」及び一般) 触覚バーチャルリアリティのための振動ピン刺激法 における感覚尺度と順応特性の計測(機械力学,計 測,自動制御) 触覚センサを用いた表面粗さ計測法(C-12.集積回 路,一般セッション) CMC触覚センサの微小圧縮変形時における力と出 CMC触覚センサ 力信号の関係(GS計測制御2) 触覚、力学通信 触覚の種類 マスタ/スレーブシミュレータを用いた触覚・力覚通信 マスター／スレーブシミュレータと のためのバイラテラル制御 (産業計測制御研究会 環境データメモリーを用いてパケッ 計測・センサ応用,モーションコントロール全般) トロスや通信切断時の問題を解決 原 理 全身触覚セン サロボット 表 題 全身触覚センサを用いたロボットの命令認識 (産業 計測制御研究会 計測・センサ応用,モーションコント ロール全般) 一人の先生が遠隔地にいる複数の 遠隔習字シス 生徒に対し,マルチキャスト通信に テム より力覚を伝えながら文字を教示 することを可能としている 垂直力とせん断力を同時に測定す 力、モーメント、 ロボットハンド る素子を多数配置した分布型三軸 すべり （指） 力センサを用い、触覚情報アルゴリ ズムにより、力とモーメントの計測、 すべりの検出を行う 2007-10 等電位法に基づく分布型オーバサンプリングA-D変 圧力分布の検出・A-D変換・信号 圧力分布 ロボットの圧力 換を用いた触覚センサ(電子計測・制御) 処理・伝送などの機能を単一のLSI 分布測定用回 に集積する手法を提案 路 2007-10 電気刺激を用いる指先触覚信号の非侵襲計測法 生体。医用計測 (第24回センシングフォーラム資料--センシング技術 の新たな展開と融合 ; 生体・医用計測(1)) 2007-09 触覚感性計測用センサシステムの開発に関する研 被験者が感じる各種布の触感と、 布の触感 布の触感を検 究(S72 生物医学工学における計測と制御,S72 生物 ロボット指にセンサ（PVDFフィル 知するセンサ 医学工学における計測と制御) ム）を付けて同じ布を触った時の測 定結果を比較 2007-06 ウィスカ形触覚センサを用いたなぞり動作による接 複数のウィスカを対象物に接触さ 表面形状 ロボット（視覚セ 触面形状の呈示(機械力学,計測,自動制御) せながら移動させ，その時に生じる ンサが使えない ウィスカのたわみ方向を逐次検知 状況下で周囲 して表面形状の認識を行う の物体を見分 ける） 2007-05 ユーザーの生体信号計測に基づいたロボットとの動 ユーザーの生体情報をリアルタイ ＜表面筋電 センサーを持た 的・協調的インタラクション(生体信号の計測と解析, ムでロボットに通信し、ロボットに仮 (EMG)計測＞ ないロボットに 一般) 想的な力覚、触覚を与える 仮想的力覚、触 覚を持たせる知 能ロボット 2007-05 指の多自由度振動計測による触覚インターフェイス 手の基節骨に装着し、多自由度振 多自由度振動 ？ (触覚と力覚) 動を計測する新センサを提案。２次 元振動によって、末節骨と中節骨 を軽くたたくのを認識できる 2007-05 爪の歪みに基づく指先接触力センサの開発と日用 指先の物を把握する面ではなく、爪 指先接触力 本論文は把握 品の把握運動計測への応用(触覚と力覚) の歪から指の接触力を推定 運動計測だが ロボットハンド 開発につながる ものでは？ 2007-05 触覚神経信号の同期計測法(触覚と力覚) 電気インパルスによる刺激を同期 ＜触覚神経信 ロボットか？ すると皮膚の触覚神経信号を計測 号＞ することが可能 電子情報通信学会技術 2007-11 研究報告. CQ, コミュニ ケーションクオリティ 107(312) 同志社大学理工学研究 2007-10 報告 48(3) 為井 智也,石井 信,柴田 奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究 電子情報通信学会技術 智広 科 研究報告. NC, ニューロコ ンピューティング 107(50) 金沢大学大学院自然科学研究科 東北大 東京大学大学院情報理工学系研究科 電気通信大学知能機械工学科 東京大学大学院情報理工学系研究科 東京大学 2007-11 電子情報通信学会技術 2007-11 研究報告. HIP, ヒューマン 情報処理 107(332) 日本機械学會論文集. C 編 73(735) 72 田中 真美,小林 秀光 岩下 貴司 下条 誠 石川 正俊 長谷川 拓也,岩本 貴之, 篠田 裕之 伊藤 彰人,辻内 伸好,小 同支社大学機械工学科 泉 孝之 他 由浩 明人 英雄 真美 征二 陽一,石橋 豊,菅原 名古屋大学大学院情報科学研究科 三菱電機(株) 大岡 昌博 近藤 慎吾 山下 順広 立矢 宏 塚本 卓 73 掲載 年月 電気学会研究会資料. IIC 2009-03 / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2009(43-53・ 55-65) 横倉 勇希 慶應義塾大学 理工学部 システムデザイン工 電気学会研究会資料. IIC 2009-03 桂 誠一郎 学科 / 電気学会産業計測制御 大石 潔 慶應義塾大学 理工学部 システムデザイン工 研究会 [編] 2009(43-53・ 学科 55-65) 長岡技術科学大学 電気系 電子情報通信学会総合 2009-03 宮本 康生,宗 勇樹,久保 熊本大学自然科学研究科 田弘 大会講演論文集 2009(2) 祢次金 孝,川村 拓也,谷 岐阜大学 日本機械学会東海支部 2009-03 和男 総会講演会講演論文集 2009(58) 池井 寧 首都大学東京システムデザイン学部 日本機械学會論文集. C 2007-12 小山 治美 松下電工（株） 編 73(736) 土橋 和生 松下電工（株） 著 者 伊藤 達也,辻 俊明 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 番号 解説要旨 http://ci.nii.ac.jp/naid/110008695190 http://ci.nii.ac.jp/naid/110008695197 http://ci.nii.ac.jp/naid/110008695039 http://ci.nii.ac.jp/naid/110006291375 http://ci.nii.ac.jp/els/110006317500.pdf?i d=ART0008321675&type=pdf&lang=jp&ho st=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=& no=1401856031&cp= http://ci.nii.ac.jp/naid/110007085022 http://jglobal.jst.go.jp/public/20090422/2 00902280877143613 http://ci.nii.ac.jp/naid/110007379944 http://doors.doshisha.ac.jp/webopac/bdy view.do?bodyid=BD00011811&elmid=Body &lfname=023048030011.pdf&loginflg=on http://ci.nii.ac.jp/naid/110006533361 http://ci.nii.ac.jp/naid/110006533212 http://ci.nii.ac.jp/els/110006453876.pdf?i d=ART0008467781&type=pdf&lang=jp&ho st=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=& no=1402733617&cp= http://ci.nii.ac.jp/els/110006535093.pdf?i d=ART0008521825&type=pdf&lang=jp&ho st=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=& no=1402732705&cp= http://ci.nii.ac.jp/naid/110008011639 http://ci.nii.ac.jp/naid/110007090262 http://ci.nii.ac.jp/naid/10026230286 http://ci.nii.ac.jp/naid/10026068363 備 考 - 72 - 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 番号 掲載 年月 神戸大学 神戸大学 神戸大学 神戸大学 甲南電機(株) 兵工技センター アリオテクノ(株) (株)前田精密製作所 (株)SYSヨシダ 神戸高専 AMPI 関西電力(株) 東北大学大学院工学研究科 KDDI研究所 KDDI研究所 KDDI研究所 九州工業大学 九州工業大学 横浜国立大学 大学院環境情報研究院 細野 由美子,佐藤 裕二, 昭和大学歯学部高齢者歯科学教室 北川 昇,下平 修,原 聰 原 聰,下平 修,佐藤 裕 昭和大学歯学部高齢者歯科学教室 二,北川 昇,細野 由美子 立花 篤男 阿野 茂浩 長谷川 亨 鶴 正人 尾家 祐二 奥村 正悟,藤原 裕子 車田 研一,中野 健 入江 航平,桂 誠一郎,大 長岡技術科学大学 石潔 中江 竜 小林 太 小島 史男 上田 健二郎 田路 渡 中本 裕之 竹内 昭 前田 正 中村 皆生 今村 信昭 白沢 秀則 田中 高穂 田中 由浩,田中 真美,長 南 征二 佐賀大 佐賀大 九大 九大 九大 九大 九大 九大 東北大学 表 題 腹腔鏡下手術シミュレータのための鉗子触覚パラ メータの計測(手術支援ロボティクス・メカトロニクス 三次元形状計測シート(触覚と力覚) 原 理 シートの中に、各格子点に三次元 加速度計を有する、格子構造を持 ち、シート自身の三次元形状を認 識できる 触覚鉗子を用い、熟練手術者によ る腹腔鏡下手術中の鉗子の動きや 印加力を調べ、要求される触覚パ ラメータを明らかにした 触覚の種類 2007-03 日本補綴歯科学会雑誌 51(2) 日本補綴歯科学会雑誌 51(2) 木材学会誌 53(4) 電子情報通信学会技術 研究報告. CQ, コミュニ ケーションクオリティ 106(495) 2007年 2007年 2007年 2007-01 電気学会研究会資料. IIC 2007-03 / 電気学会産業計測制御 研究会 [編] 2007(53-69) Polyfile 44(2) (通号 516) 2007-02 日本機械学會論文集. C 編 73(727) PVDFフィルムを用いたセンサ出力 ふんわり感 による手触り感評価値推定と官能 しっとり感 検査結果が良好な対応 温かさ 肌触りが良い － 触覚情報伝達 における品質 劣化区間予測 ？ ? 布の手触り、触 覚感計測 ロボットハンド 義歯支持軟組織のバイオメカニクス特性評価―粘 センサー部には周波数センサー,荷 義歯支持軟組 歯科医療 膜硬さの客観的評価法の確立―:粘膜硬さの客観的 重センサー,変位センサーの3種類 織の弾性率計 評価法の確立 のセンサーを搭載。一定の周波数 測 で振動するプローブ先端部を物質 に接触させると発振周波数の伝播 条件が変化し、その周波数変化量 から物質の硬度を算出 触覚センサーと超音波厚さ計を用いた義歯床下粘 同上に加え、超音波厚み計による 義歯支持軟組 歯科医療 膜のバイオメカニクス特性評価 口蓋粘膜の厚さ計測を行い、関係 織の弾性率計 を調査 測、口蓋粘膜の 厚さ計測 広帯域力制御による触覚情報のハプトグラフ表現 (産業計測制御研究会 計測・センサ応用,モーション コントロール全般) 人工触覚測定法による工学材料のキャラクタリゼー ？ ション--「触ってみればだいたいわかる」という経験 的・職人的常識を計測手法へ体現する (特集 高機 能材料を支える粉体制御,分散技術) パケット遅延のクラスタリングに基づく品質劣化区間 ネットワーク内部の品質劣化をリア － 推定法(触覚,五感メディアの品質,一般) ルタイムかつスケーラブルに検出 し,その発生区間を推定する技術に より、同時に複数区間で発生する 品質劣化に対して,正確に推定 木材加工面の粗さ評価 手触り感計測用センサシステムを用いた触覚感性 計測(機械力学,計測,自動制御) 応用可能 分野 ロボットのフレ キシブルセン サー 鉗子の動きと印 手術支援（腹腔 加力 鏡下手術シミュ レータにおい て、要求される 鉗子の動きや 印加力を示す 触覚パラメータ を与える） 履板の傾斜分 クローラ型ロ 布 ボット 三次元形状計 測 クローラ型ロボットのための分布触覚センサ : 第4報 LEDとphoto detectorにより、履板 : 走行時の履板傾斜分布の計測(触覚と力覚) の傾斜分布を検出してクローラー の接触位置や接線力を推定する光 学分布触覚センサ ロボティクス・メカトロニク 2007-05 遺伝的アルゴリズムを用いた触覚センサの計測周 ロボットハンドが器用にものを扱う － ス講演会講演概要集 期高速化(ロボットハンドの機構と把握戦略) ために、遺伝的アルゴリズムを用い 2007 て触覚センサの計測周期を高速化 ロボティクス・メカトロニク 2007-05 ス講演会講演概要集 2007 ロボティクス・メカトロニク 2007-05 ス講演会講演概要集 2007 出典 木口 量夫 清水 聡 山本 元司 長谷川 勉 倉爪 亮 小西 晃造 中島 秀彰 橋爪 誠 井上 大輔,昆陽 雅司,田 所諭 所属 ロボティクス・メカトロニク 2007-05 ス講演会講演概要集 2007 著 者 星 貴之,尾崎 沙世,篠田 東京大学 裕之 http://ci.nii.ac.jp/naid/110006203321 http://sc.chatshuffle.net/paper/uid:40015311686 http://ci.nii.ac.jp/naid/10018899597 http://ci.nii.ac.jp/els/110006271404.pdf?i d=ART0008286885&type=pdf&lang=jp&ho st=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=& no=1402366551&cp= http://ci.nii.ac.jp/naid/110008695384 http://ci.nii.ac.jp/naid/110008695188 http://ci.nii.ac.jp/naid/110008695420 http://ci.nii.ac.jp/naid/110008695040 備 考 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjps19 57/51/2/51_2_291/_pdf https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjps19 57/51/2/51_2_280/_pdf 木材加工面 の粗さ評価に 関する最近10 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jwrs/ 年間の研究を 53/4/53_4_173/_pdf 紹介。触覚に 対応する粗さ 評価も含む 解説要旨 参考資料－2 調査文献一覧 2 - 73 - - 73 - - 75 - 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 番 号 所属 出典 掲載 年月 表 題 原 理 金沢大学 大学院 自然科学研究科 金沢大学理工研究域 機械工学系 金沢大学理工研究域 機械工学系 金沢大学 大学院 自然科学研究科 東北大学 江刺・田中（秀） 研究室 九州工業大学 大学院生命体工学研究科 生体機能 応用工学専攻 東北大学大学院医工学研究科・工学研究科 吉村 史也 喜成 年泰 立矢 宏 高桑 匡平 中野芳宏 高嶋 一登 田中真美 2013年 東北大学 工学博士論 2013年 文 トライボロジスト / 日 2013年 本トライボロジー学会 編 58(4) 人工臓器42巻1号 2013年 日本機械学会論文集 （C 編） 79 巻 802 号 触覚センサ開発の最先端 ロボット体表に装着する触覚センサネットワークに 関する研究 触覚センサを用いた生体触診の技術動向 触覚センサを用いた織物表面特性の評価 紙の表面質感 検知、識別 ロボット全身の 触覚センサ ロボット、タッチ スクリーン 介護ロボット 接触力ベクト ロボットハンド ル、すべり 表面質感 力 近接、接触 圧力 ロボット 医療 変形 未定 医療 センサ技術 応用可能 分野 弾性率 表面質感 表面質感 表面凹凸 圧力 触覚の 種類 表面質感 各種 ？ 解説 解説要旨 http://iss.ndl.go.jp/books/R1 00000002-I024934278-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000004-I024652269-00 http://www.kobekosen.ac.jp/activity/publicati on/kiyou/Kiyou12/Data/Vol 51Paper031-036.pdf https://www.jstage.jst.go.jp/ article/kikaic/79/802/79_21 16/_article http://ci.nii.ac.jp/naid/13000 3362880 http://ci.nii.ac.jp/naid/13000 3362899 https://www.jstage.jst.go.jp/ article/ieejfms/133/8/133_4 24/_article/-char/ja/ http://www.ieice.org/ken/pa per/20130829fB5E/ http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000004-I025349547-00 http://www.ieice.org/ken/pa per/20130912lBGu/ http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000004-I025408606-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000004-I025391585-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000004-I025443810-00 備 考 ヒトの触動作 http://www.jsao.org/image/c や感覚受容 ustom/pdf/42_1PDF/42_84.p 器、ヒトの基 df 礎触感に関 テクスチャー計 するメカニズ ムの解明の 測 一例とセンサ 開発例を紹 介 医療 ロボット ウィスカ形触覚センサを用い、代 布の表面特 織物の表面特 表的な織物表面をなぞり，動摩擦 性の評価を 性評価 行う 係数を測定 日経エレクトロニクス 2014-04 センサー編 生物由来の超高性能センサー 磁気材 ＭＦＣゴム (1132) 料で人並みの触覚 松尾 一矢 理化学研究所 基幹研究所 理研-東海ゴム人間共存 電気学会研究会資料. 2014-03 柔軟面状触覚センサを用いた呼吸と心拍の計測 Smart Rubberセンサ 東海ゴ 向井 利春 ロボット連携センター CT / 制御研究会 ム 加藤 陽 他 理研-東海ゴム人間共存ロボット連携センター ロボッ [編]2014(1-12) ト感覚情報研究チーム 東海ゴム 堀江 亮太. 池田 亮. 大倉 芝浦工大 電子情報通信学会技 :2014-03 能動的触覚における触覚弁別に惹起される事象関 触覚弁別に惹起される脳波（事 典子 術研究報告 = IEICE 連電位の圧力センサーを用いた測定 象関連電位）を測定 technical report : 信学 技報 113(501) 伍賀 正典,藤井 博晃 福山大学工学部 福山大学工学部紀要 2014-02 柔軟樹脂触覚センサにおける磁気式・光学式の性 透明層と反射層から成る柔軟層 37 能評価 の変形を光学素子で計測 村山 嘉延 日本大学工学部/電気電子工学科/生体生理工学研 電子情報通信学会技 2013-09 マイクロ触覚センサの高感度化とバイオメカニクス 円筒形圧電セラミック素子で接 究室 への応用 (超音波) 触、スティフネス測定 術研究報告 = IEICE technical report : 信学 技報 113(201) 森 友揮 理研ロボット動作研究チーム 兼 北海道大学 電子情報通信学会技 2013-08 触覚センサによる介護ロボット双腕上の被介護者 面状感圧センサにより介護ﾛﾎﾞｯﾄ 池浦 良淳 理研 ロボット動作研究チームリーダー兼三重大学大 術研究報告 = IEICE の位置推定 (福祉情報工学) ｱｰﾑ上の被介護者位置を推定 丁明 学院工学研究科 technical report : 信学 理研ロボット動作研究チーム 兼 東京理科大学 理 技報 113(195) 工学部 機械工学科 辻 聡史 福岡大学工学部 電気工学科 電気学会論文誌. A, 基 2013-08 静電容量測定をもちいた近接覚・触覚センサの開 ３つの電極の接続切り替えによ 礎・材料・共通部門誌 = 小浜 輝彦 発 り、近接と接触を検出 IEEJ transactions on fundamentals and materials 133(8) 巻幡 光俊 東北大学 江刺・田中（秀） 研究室 電気学会論文誌. E, セ 2013-06 CMOS-MEMS集積化触覚センサの検査・修正・実 室山 真徳 東北大学 江刺・田中（秀） 研究室 ンサ・マイクロマシン部 装技術 中野 芳弘 東北大学 江刺・田中（秀） 研究室 門誌 = IEEJ 山田 整 トヨタ自動車 transactions on 中山 貴裕 トヨタ自動車 sensors and 山口 宇唯 トヨタ自動車 micromachines 133(6) 野々村 裕 豊田中央研究所 藤吉 基弘 豊田中央研究所 田中 秀治 東北大学 江刺・田中（秀） 研究室 江刺 正喜 東北大学 江刺・田中（秀） 研究室 寒川雅之 大阪大学 基礎工学研究科 電機学会論文誌E（セ 2013年 傾斜マイクロカンチレバー型触覚センサによる物体 シリコンの上に歪ゲージフィルム 千葉大学 大学院 ンサ・マイクロマシン部 を貼った傾斜型マイクロカンチレ 渡部公介 表面質感の計測法に関するレビュー 大坂大学 基礎工学研究科 門誌）133(5),145-154 バー触覚センサにより２０μm以 金島岳 大坂大学 基礎工学研究科 上の粗さを検出。また、硬さ、摩 奥山雅則 (株)国際電気通信基礎技術研究所知能ﾛﾎﾞﾃｨｯｸｽ研 擦係数、表面粗さの異なる各種 野間春生 究所 紙質を識別 東輝明 ニッタ(株) 青野 哲典 筑波大学システム情報工学研究科知能機能専攻 神戸市立工業高等専 2013-03 インダクタを検出素子としたパッ 武縄 悟 神戸高専機械工学科 門学校研究紀要 (51) シブ型触覚センサ インダクタを二次元に配列させた磁気式触覚センサ － 著 者 国会図書館サーチ検索文献一覧表（キーワード：触覚 センサ） - 76 - 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 番 号 表 題 原 理 of of of of California California California California 神戸大学大学院工学研究科 神戸大学大学院工学研究科 神戸大学大学院工学研究科 兵庫県立工業技術センター (株) 前田精密製作所 広島国際大学 近畿高エネルギー加工技術研究所 埼玉大学 Univercity Univercity Univercity Univercity 2012-09 皮膚の変形に追従する高密度触覚センサグローブ (第29回日本ロボット学会学術講演会論文特集号 (1)) 2012-05 触覚情報処理 : 触覚インタフェースと触覚技術のア プリケーション(3.人間に関係した情報処理,<特集> 人間を理解するためのICT技術-人間を対象とした センシング・情報処理からその応用まで-) システム制御情報学会 2012-05 分布型触覚センサの高速触覚情報取得と触覚情 論文誌 / システム制御 報に基づいた物体操作 情報学会 [編] 25(5) 電子情報通信学会誌 95(5) 電子情報通信学会論 2012-08 次世代LSIプロセス・材料開発に生きる超精密製 文誌. C, エレクトロニク 造・計測技術開発 : 光技術と精密機械技術の協働 ス 95(8) による次世代原子スケール生産技術開拓(<特集 >LSIと高密度実装から見た異種機能集積技術へ の期待と課題招待論文) 日本ロボット学会誌 / 2012-06 BioTac : 生体模倣型触覚センサ (特集 ヒトの触感 日本ロボット学会 編 覚特性を活かす) 30(5) (通号 223) 日本ロボット学会誌 / 日本ロボット学会 編 30(7) (通号 225) 野田 堅太郎 東京大学大学院情報理工学系研究科知能機械情報 Cosmetology : Annual 2012年 report of cosmetology 学専攻 20 皮膚状マイクロ触覚センサによるテクスチャ計測に 指紋小僧を模した触覚センサ 関する研究 電気学会研究会資料. 2012-03 力覚センサを用いた非凸包型エンドエフェクタでの IIC / 電気学会産業計 全身触覚 (産業計測制御研究会 : 産業計測制御 測制御研究会 [編] 一般) 高嶋 一登 当時理研 （現：九州工業大学 大学院生命体工学研 日本ロボット学会誌 / 2012-03 有機強誘電体触覚センサを用いた生体内触診の 竹中 慎 究科） 日本ロボット学会 編 数値解析 : 血管の特性のセンサ出力への影響 向井 利春 香川産業技術センター 30(2) (通号 220) 理研ロボット感覚情報研究チーム チームリーダー 伍賀 正典,森下 史弥,栗延 福山大学工学部 福山大学工学部紀要 2012-02 磁気式触覚センサの改良 俊太郎 35 福井 航 小林 太 小島 史男 中本裕之 前田 正 今村信昭 白沢秀則 栗田 直幸,境野 翔,辻 俊 明 山本 智徳 Nicholas Wettels Jeremy A. Fishel Chia-Hsien Lin Gerald E. Loeb 半田 拓也 Syn Touch LLC Syn Touch LLC Syn Touch LLC Syn Touch LLC Syn Touch LLC NHK放送技研 国循セ研・生体医工:北大院・総合化学 国循セ研・生体医工:新幹工業株式会社 国循セ研・生体医工 国循セ研・生体医工 日大・工・電気電子 日大・工・電気電子 日大・工・電気電子 国循セ研・生体医工:北大院・総合化学 東京大学情報学環・学際情報学府 東京大学情報理工学系研究科知能機械情報学専攻 産業技術総合研究所知能システム研究部門 東大情報学環・学際情報学府 兼 情報理工学系研 究科知能機械情報学 日本メク トロン株式会社 熊本大学大学院自然科学研究科 森脇 健司 大家 智憲 高見沢 計一 山南 将志 村山 嘉延 福田 達 尾股 定夫 中山 泰秀 鷺坂 隆志 大村 吉幸 長久保 晶彦 國吉康夫 尾崎和行 久保田 弘,宗 勇樹,松川 誠也 名古屋大学大学院情報科学研究科 大岡 昌博 島田 邦雄,大塚 俊幸,早坂 福島大学共生システム理工学類 隆史 島田 邦雄,熊谷 亜未,早坂 福島大学共生システム理工学類 隆史 実験力学 / 日本実験 2012-12 機能性流体による垂直力だけでなくせん断力も感 力学会編集委員会 編 知できる超高感度触覚MCFゴムのロボットにおける 12(4) センサーへの適用 : 突き,回転,肘曲げの場合 (特集 機能性流体の新展開) 実験力学 / 日本実験 2012-12 機能性流体による垂直力だけでなくせん断力も感 力学会編集委員会 編 知できる超高感度触覚MCFゴムのロボットにおける 12(4) センサーへの適用 : 歩行と腕立て伏せの場合 (特 集 機能性流体の新展開) 実験力学 / 日本実験 2012-12 機能性流体による垂直力だけでなくせん断力も感 力学会編集委員会 編 知できる超高感度触覚MCFゴムセンサのずり触覚 12(4) に及ぼす指紋の影響 (特集 機能性流体の新展開) 機械の研究 64(11) 2012-11 集合型センサ・アクチュエータシステムの知能化 : 集合化のもたらす意味と知能化 触覚センサと触覚ディスプレイ 手法 日本生物工学会大会 2012-09 バイオチューブ人工血管の移植前後での力学的構 講演要旨集 64 造変化 : 走査型触覚顕微鏡(SHM)観察(バイオプロ セス/センサー,計測工学/セル&ティッシュエンジニ アリング,一般講演) 福島大学共生システム理工学類 掲載 年月 島田 邦雄 熊谷 亜未 早坂 隆史 出典 (株)CMC総合研究所代表取締役 兼 東京理科大学 マテリアルインテグレー 2012-12 超高感度触覚・近接センサへの応用 (特集 カーボ ｶｰﾎﾞﾝﾏｲｸﾛｺｲﾙ(CMC)を弾性樹 客員教授 ション 25(12) (通号 ンマイクロコイル(CMC) : ヘリカル状炭素繊維が拓 脂中に添加・複合。ｲﾝﾀﾞｸﾀﾝｽの 岐阜大学 288) く輝かしい世界) 変化から接触荷重、近接を検知 岐阜大学 所属 元島 栖二 陳 秀琴 楊 少明 著 者 応用可能 分野 解説 ロボットハンド 触覚センサ 触覚ﾃﾞｨｽﾌﾟﾚｲ 医療 義肢、ロボット ロボット ロボット ダミーロボット の首部分にか かる力測定 マイクロテク 化粧分野（髪の スチャー 質感検出） http://www.cosmetology.or.j p/2012/20-26.pdf http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000004-I024370632-00 http://ci.nii.ac.jp/naid/10030 324890 https://www.jstage.jst.go.jp/ article/iscie/25/5/25_117/_p df http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 9445376 力 すべり 触覚情報処 理の情報通 信技術の進 展を俯瞰 https://www.jstage.jst.go.jp/ article/jrsj/30/5/30_30_496/ _article/-char/ja/ http://search.ieice.org/bin/p df_link.php?category=C&lang =J&year=2012&fname=j95c_8_156&abst= https://www.jstage.jst.go.jp/ article/jrsj/30/7/30_30_711/ _article/-char/ja/ https://www.jstage.jst.go.jp/ article/jjsem/12/4/12_308/_ article/-char/ja/ http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000004-I024056257-00 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 9609363 https://www.jstage.jst.go.jp/ article/jjsem/12/4/12_315/_ article/-char/ja/ http://ci.nii.ac.jp/naid/40019 551854 http://seijimotojima.jp/img/sites/seijimotojima/sonota/sonota_15. pdf https://www.jstage.jst.go.jp/ article/jjsem/12/4/12_323/_ article/-char/ja/ 備 考 http://rtc.nagoya.riken.jp/se nsor/Wiki/papers/RSJ2010_ Takashima-2.pdf ロボットハンド 触覚情報処理 技術 センサについ ては圧力セン サ感度ばらつ き抑制プロセ ス紹介 解説要旨 ロボット全身触 覚センサロボッ ト 血管内の剛 医療 性、摩擦係 数など 力 圧力 - 力、熱、振動 ロボットハン ド？ 圧力 圧力 ？ － 垂直力、せ ん断力 垂直力、せ ん断力 垂直力、せ ん断力 微小荷重検 ロボットの触 知、近接検 覚、近接センサ 知 エレベータドア 等 触覚の 種類 - 77 - 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 番 号 掲載 年月 2012年 皮膚の変形に追従する高密度触覚センサグローブ 高嶋 一登 竹中 慎 向井 利春 伊藤 新,伊藤 秀明,伊藤 奨 辻 聡史,木本 晃,高橋 英 嗣 九工大:理研 香川産技セ 理研 バイオエンジニアリング 2011-01 触覚センサを用いた生体内触診に関する基礎研 講演会講演論文集 究(OS-13(4) 組織特性の診療デバイスと臨床応用) 2010(23) 東北大学 江刺・田中（秀） 研究室 東北大学 江刺・田中（秀） 研究室 東北大学 江刺・田中（秀） 研究室 東北大学 江刺・田中（秀） 研究室 トヨタ自動車（株）パートナーロボット部 トヨタ自動車（株）パートナーロボット部 トヨタ自動車（株）パートナーロボット部 （株）豊田中央研究所 パワーエレクトロニクス研究部 （株）豊田中央研究所 パワーエレクトロニクス研究部 東北大学 江刺・田中（秀） 研究室 東北大学 江刺・田中（秀） 研究室 大阪大学 基礎工学研究科 ロボット / 日本ロボット 2011-05 ロボットによる把持状態識別のためのMEMS多軸 工業会 編 (通号 200) 触覚センサアレイ (特集 センサ技術とその応用) 佐賀大学大学院工学系研究科 電気学会論文誌. A, 基 2011-04 マルチモーダル触覚センサによる材質識別 (特集 礎・材料・共通部門誌 快適社会を支える計測) 131(4) 信州大学工学部 電子情報通信学会技 2011-01 音叉型水晶触角センサを取り付けた容器内液体に 術研究報告. US, 超音 よる周波数変化の解析(音響・超音波サブソサイエ 波 110(366) ティ合同研究会) 室山 真徳 巻幡 光俊 中野 芳宏 松崎 栄 山田整 山口 宇唯 中山 貴裕 野々村 裕 藤吉 基弘 田中 秀治 江刺 正喜 寒川 雅之 2011-11 オイルを用いたフレキシブル静電型触覚センサ 2012年 タイヤ接地路面の摩擦係数測定用触覚センサの基 礎的研究 MEMS-LSI集積化デバイスを用いた触覚センサ ネットワークシステム開発のための模擬ネットワー クシステムの試作 産学連携によるナノテクセンサ開発事例 : 器用なロ ボット用超音波センサと触覚センサ (特集 第2回フ レンドシップサロン : ナノテクノロジーが拓くこれか らの産業) MCF触覚ゴムセンサのずり触覚に対する指紋の影 響 (2012年度年次講演会) 表 題 原 理 応用可能 分野 圧力計測 摩擦係数 力 垂直力 せんだん力 力の大きさと ロボットハンド 方向の分布 単一ユニットの中に対象物の誘 対象物の材 物体の材質識 電率、光の反射、剛性、接触電圧 質を識別 別（ロボットの を測定できる装置を統合 触覚センサ） 容器内の液体量、液体密度によ 液体密度 容器内に満杯 り音叉型水晶触覚センサの周波 になった液体の 数変化 密度を液体に 触れずに測定 できる可能性 ？ 医療 全身の触覚セ ンサロボット 全身の触覚セ ンサロボット ロボットハンド （指） ロボットハンド 輸送機関係 全身の触覚セ ンサロボット （ネットワークシ ステム） ロボットハンド 圧力、すべり ロボット 触覚の 種類 力が印加されると封入されたシリ 力 コンオイルが周囲のマイクロチャ ンネルに流れこみ、流路内の静 電容量が変化 電気学会論文誌. D, 産 2011-09 複数の支持点を有する甲殻型触覚センサの開発と 力 業応用部門誌 131(9) マニピュレータへの応用 電気学会論文誌. E, セ 2011-08 ロボット全身分布型触覚センサシステム用LSIの開 力 ンサ・マイクロマシン部 発 門誌 131(8) 関西大学理工学会 日本ロボット学会誌 30(7) 日本機械学会論文集C 2012年 編 電気学会論文誌Ｅ（セ 2012-9 ンサ・マイクロマシン部 門誌） 132(9) 日本実験力学会講演 論文集 (12) 生産と技術 / 大阪大 2012年 学生産技術研究会 編 出典 埼玉大学 東北大学 江刺・田中（秀）研究室 東北大学 江刺・田中（秀）研究室 東北大学 江刺・田中（秀）研究室 東北大学 江刺・田中（秀）研究室 東北大学 江刺・田中（秀）研究室 トヨタ自動車（株）パートナーロボット部 トヨタ自動車（株）パートナーロボット部 トヨタ自動車（株）パートナーロボット部 豊田中央研究所 パワーエレクトロニクス研究部 豊田中央研究所 パワーエレクトロニクス研究部 東北大学 江刺・田中（秀）研究室 金沢大学理工学研究域機械工学系 金沢大学大学院自然科学研究科 金沢大学大学院自然科学研究科 金沢大学大学院自然科学研究科 金沢大学工学部機能機械工学科 太平洋工業株式会社 東京大学情報学環・学際情報学府 東京大学情報理工学系研究科知能機械情報学専攻 産業技術総合研究所知能システム研究部門 東京大学情報学環・学際情報学府 兼理工学系研究 科知能機械情報 日本メクトロン(株)商品企画室 関西大学システム理工学部機械工学科 福島大学共生システム理工学類 大阪大学ナノサイエンスデザイン教育研究センター 所属 羽生 良輔,辻 俊明 高橋, 智一 中野 芳宏 室山 真徳 巻幡 光俊 田中 秀治 松崎 栄 山田 整 中山 貴裕 山口 宇唯 野々村 裕 藤吉 基弘 江刺 正喜 立矢 宏 杉浦 祐希 長瀬 博毅 伊勢 大成 藤田 千陽 澤藤 和則 鷺坂 隆志 大村 吉幸 長久保 晶彦 國吉 康夫 尾崎 和行 島田 邦雄 奥山 雅則 著 者 解説要旨 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8744215 http://www.ieice.org/ken/pa per/20110120B0do/ http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000004-I11131170-00 http://ci.nii.ac.jp/naid/10027 979547 http://kuir.jm.kansaiu.ac.jp/dspace/bitstream/10 112/5868/1/KU-110020111122-08.pdf http://ci.nii.ac.jp/naid/10030 530999 http://ci.nii.ac.jp/naid/10030 532941 https://www.jstage.jst.go.jp/ article/jrsj/30/7/30_30_711/ _pdf http://dspace.lib.kanazawau.ac.jp/dspace/bitstream/22 97/31411/1/TE-PRTACHIYA-H-852.pdf https://ndlopac.ndl.go.jp/F/1 MBNK6EMINQTKLKA9GNHH FEKVUUVB2MSE4ATKHY57 AQ7Y1P95M50412?func=findc&ccl_term=001%20%3D%200 24096607&adjacent=N&x=0& y=0&con_lng=jpn&pds_handle =&pds_handle= http://ci.nii.ac.jp/naid/10031 019889 http://www6.ocn.ne.jp/~seis an/643/643-17.pdf 備 考 - 78 - 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 番 号 和 達也 大丈 俊介 昌裕 雅之 岳 雅則 春生 優司 正典 裕之 悟 恭旭 卓也 昌博 大二 正 東北大学 名大院情院 名大院情院 兵庫大 兵庫大 東北大学・大学院・情報科学研究科 石巻専修大理工 兵庫県立工業技術センター 兵庫県立工業技術センター 神戸市立工業高等専門学校 ビー・エル・オートテック(株) 九州大学大学院工学研究院機械工学部門 九州大学大学院工学府知能機械システム専攻 九州大学大学院工学研究院機械工学部門 名古屋大学大学院工学研究科 国際電気通信基礎技術研究所 大阪大学大学院基礎工学研究科 国際電気通信基礎技術研究所 国際電気通信基礎技術研究所 国際電気通信基礎技術研究所 大阪大学大学院基礎工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 国際電気通信基礎技術研究所 名古屋大学大学院 工学研究科 機械理工学専攻 所属 亮 一優 充 泰才 陽一 隆司 掲載 年月 2011年 原 理 触覚の 種類 応用可能 分野 表面評価のための指先装着型触覚センサ ロボットハンドの器用な把持操作のための<BR>光 学式触覚センサによる接触状態の推定 物体の硬さ、 物体の硬さ、柔 柔らかさを検 らかさを検出 出 三軸方向の ロボットハンド 力とすべりの （指先） 発生 日本機械学会年次大 会講演資料集 2010(9) 日本機械学会年次大 会講演資料集 2010(9) センシングフォーラム 資料 / 計測自動制御 学会 [編] 27 センシングフォーラム 資料 / 計測自動制御 学会 [編] 27 2010-09 触力覚情報提示のための硬さ分布イメージャの基 礎的検討 (第27回センシングフォーラム資料--セン シング技術の新たな展開と融合 ; 触覚センサ) 2010-09 バルーンの膨張現象を利用した触覚センサ--生体 適合型センサシステムの開発 (第27回日本ロボット 学会学術講演会論文特集号(1)) 2010-09 多機能型触覚センサによる材質識別の検討 (第27 回センシングフォーラム資料--センシング技術の新 たな展開と融合 ; 触覚センサ) 2010-07 光導波板形触覚センサを用いたハプティカルフロー によるロボット指の触覚行動の検証 2010-09 触覚センサ (第27回センシングフォーラム資料--セ ンシング技術の新たな展開と融合) 2010-09 F1101-(4) 触感計測用センサシステム(【F1101】触 覚技術の最先端,先端技術フォーラム) 2010-09 ヒトの触覚認識メカニズムと触覚センサ・触覚ディ スプレイ 2010-09 光学式多点接触位置検出センサの研究 (第27回セ ンシングフォーラム資料--センシング技術の新たな 展開と融合 ; 触覚センサ) 2010-09 爪上での透過光計測によるタッチパネル操作時の 力推定 (第27回センシングフォーラム資料--センシ ング技術の新たな展開と融合 ; 触覚センサ) 削除 タッチパネル操 作力測定解析 センサディスプ レイ タッチパネル ？ 圧電セラミック素子をもとに圧電 波形、超音波特性、静電容量を 測定 触覚センサ、セ ンサ技術 削除 解説要旨 水平、垂直 ロボットハンド 方向への速 度ベクトル 印刷不可 材質識別 硬さ検出 空中超音波触覚ﾃﾞｨｽﾌﾟﾚｲで物体 硬さ測定 医療分野 表面を加圧変形させ、その変形 品質検査 を測定して硬さを非接触で測る 硬さ。表面性 医療 状 指の押下力が大きいほどパネル 力 と指の接触面積が増えて爪上の 透過光量が増えることを利用 光遮断方式でのマルチタッチを可 位置検出 能とした ? ? 光アライアンス / 光ア 2010-12 光学式触覚センサ--ヒトの触覚特性との対応 (特 機械的変形を光の変化で検出し 変形 センサ ライアンス編集委員会 集 ひとの感覚に近づく光センサ技術) たり、透明弾性体の変形を撮像 編 21(12) (通号 243) 素子で取得するなど 年次大会講演論文集 : 2010-09 オプティカルフローを利用した光導波形触覚センサ 未知の質 ロボット？ JSME annual meeting 量、硬さの物 2010(7) 体を掴む時 の新しい三 軸センサ 超音波エレクトロニクス 2010-12 圧電バイモルフ振動子を用いた振動型触覚センサ の基礎と応用に関する の基礎検討(ポスターセッション) シンポジウム講演論文 集 (31) 日本機械学會論文集. 2010-12 磁気式触覚センサの小型化と性能評価(機械力学, C編 76(772) 計測,自動制御) 義手、義足（接 触対象物の形 状取得） 布地表面の手 触りを計測 滑り方向、初 医療・介護分野 期滑り のロボット 表面性状 形状 マイクロカンチレバー型触覚センサアレイによる把 アレイ状のマイクロカンチレバー 垂直力、せ ロボットハンド 持状態の識別手法 型触覚センサーによる多点の垂 ん断力、すべ 直力、せん断力、を検知し、すべ り りと把持の状態を識別 表 題 日本機械学會論文集. 2010-12 単一圧電振動型触覚センサによる滑り方向・初期 C編 76(772) 滑りの検出とハンドグリッパへの応用(機械力学,計 測,自動制御) 日本機械学会論文集Ｃ 2011年 編 77(784) ライフサポート 23(1) 計測自動制御学会論 2011年 文集 47(1) 出典 慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント 研究科 茨城大 大学院 茨城大 大学院 茨城大 慶應義塾大学環境共生・安全システムデザイン教育 研究センター 慶應義 塾大学大学院システムデザイン・マネジメント研究科 慶應義塾大学大学院システムデザイン・マネジメント 研究科 － 52+53+55+57故削除 センシングフォーラム 資料 / 計測自動制御 学会 [編] 27 中妻 啓,篠田 裕之 東京大学 センシングフォーラム 資料 / 計測自動制御 学会 [編] 27 田中 由浩,堂本 和樹,佐野 名古屋工業大学大学院工学研究科 日本ロボット学会誌 / 明人 他 日本ロボット学会 編 28(7) (通号 205) 山田 雄一,木本 晃 佐賀大学 センシングフォーラム 資料 / 計測自動制御 学会 [編] 27 石川知輝 中央大学 電気電子情報通信工学専攻 中央大学院研究年報 理工学研究科篇 秋山 稲田 馬場 牧野 渡部 前野 前野 隆司 田中 真美 松永 大岡 野田 服部 嵯峨 智 工藤 すばる 伍賀 中本 武縄 貴田 菊植 亮 中村 建太 山本 元司 中島 正博,小坂 祥太,松浦 英雄,福田 敏男 水戸 美馬 山添 吉田 多田 寒川 金島 奥山 野間 伊藤 著 者 http://ir.c.chuou.ac.jp/repository/search/bi nary/p/3254/s/955/ https://www.jstage.jst.go.jp/ article/jrsj/28/7/28_7_811/_ pdf http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000004-I10854226-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000004-I10854255-00 http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000004-I10854204-00 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8701594 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8701591 http://jglobal.jst.go.jp/public /20090422/20100228157471 9358 http://jglobal.jst.go.jp/public /20090422/20100223413340 2954 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8700900 http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000004-I10896290-00 https://www.jstage.jst.go.jp/ article/lifesupport/23/1/23_ 27/_pdf https://www.jstage.jst.go.jp/ article/kikaic/77/784/77_78 4_4567/_pdf http://ci.nii.ac.jp/els/110008 006857.pdf?id=ART00095967 59&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401380933&cp = http://ci.nii.ac.jp/els/110008 006877.pdf?id=ART00095967 79&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401381312&cp = http://ci.nii.ac.jp/els/110008 149797.pdf?id=ART00096632 76&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401381923&cp = https://www.jstage.jst.go.jp/ article/sicetr/47/1/47_1_40/ _pdf 備 考 - 79 - 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59 番 号 裕之 正典 悟 恭旭 和 大丈 俊介 昌裕 雅之 岳 雅則 春生 正博 祥太 英雄 敏男 埼玉大学理工学研究科 和歌山大学大学院システム工学研究科 埼玉大学 信州大 名大院情 名大院情院生 日立 兵庫大 兵庫大 岡山大 大阪大学基礎工学研究科 大阪大学基礎工学研究科 大阪大学基礎工学研究科 大阪大学基礎工学研究科 大阪大学基礎工学研究科 大阪大学基礎工学研究科 京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科 京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科 (株)国際電気通信基礎技術研究所知能ロボティクス 研究所 オムロン(株)京阪奈イノベーションセンター 国際電気通信基礎技術研究所 国際電気通信基礎技術研究所 国際電気通信基礎技術研究所 国際電気通信基礎技術研究所 大阪大学大学院基礎工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 国際電気通信基礎技術研究所 名古屋大学大学院工学研究科 兵庫県立工業技術センター 兵庫県立工業技術センター 神戸市立工業高等専門学校 ビー・エル・オートテック(株) 所属 中本 伍賀 武縄 貴田 裕之 正典 悟 恭旭 兵庫県立工業技術センター 兵庫県立工業技術センター 神戸市立工業高等専門学校 ビー・エル・オートテック(株) 松井 友秀,加藤 晴康,高木 芝浦工大 基樹,小山 浩幸,山本 紳一 郎,米田 隆志 平良 亮祐,嵯峨 智,岡谷 東北大 貴之,出口 光一郎 アラブシャヒ, サイエド アリ 山口大学大学院理工学研究科 レザ , 江, 鐘偉 , 渡辺, 哲陽 伊藤 達也,辻 俊明 村井 伸哉,乾 浩文,越本 泰弘 大岡 昌博 松永 卓也 野島 悠 野田 大二 服部 正 則次 俊郎,高岩 昌弘,佐々 木 大輔 辺見 信彦,劉 思辰,田中 道彦 荒川 淳一,辻 俊明 水戸 山添 吉田 多田 寒川 金島 奥山 野間 中島 小坂 松浦 福田 橘 弘人 釜鳴 志朗 美馬 達也 寒川 雅之 金島 岳 奥山 雅則 山下 馨 野田 実 野間 春生 樋口 誠良 中本 伍賀 武縄 貴田 著 者 掲載 年月 表 題 2010-05 触覚センサアレイを用いたHMMによる把持面状態 の識別手法(感性情報処理とマルチメディア技術お よび一般) 2010-04 オプティカルフローに基づく光導波形触覚センサの 試作(触覚センサ・触覚ディスプレイ,一般講演) 原 理 応用可能 分野 ロボットハンド ロボット？ 滑り有無と方 医療・介護分野 向 のロボット 圧力とせん だん力を検 出 垂直力とせ ん断力 接触面の形 ロボットハンド 状検出力の （指先） 大きさと方 向、および滑 り検出 触覚の 種類 未知の質 ロボット？ 量、硬さの物 体を掴む時 の新しい三 軸センサ 機素潤滑設計部門講 2010-04 空気圧ゴム人工筋を用いた肘・手首部ソフトパワー ？ パワーアシスト 演会講演論文集 アシストウェア(触覚センサ・触覚ディスプレイ,一般 ウェアー 機素潤滑設計部門講 2010-04 PZT圧電セラミクスのフレクソエレクトリック係数の PZT圧電セラミクスを4点曲げして 歪勾配、変 センサ技術 演会講演論文集 測定(触覚センサ・触覚ディスプレイ,一般講演) 測定 形 電気学会研究会資料. 2010-03 全身触覚インタフェースを有するロボットの個人認 人がロボットをなでる動作から個 接触位置 全身触覚セン 証 (産業計測制御研究会 モーションコントロール、 人を認証 IIC / 電気学会産業計 接触力 サロボット センサ応用、信号処理応用、生体信号処理など) 測制御研究会 [編]2010(79-80・82-87) 電子情報通信学会総 2010-03 磁気サスペンション及び板ばねを用いた触覚セン ？ センサ技術 合大会講演論文集 サの基礎検討(C-5.機構デバイス,一般セッション) 2010(2) 接触箇所推 全身触覚セン 電気学会論文誌. D, 産 2010-03 低次元化された全身触覚センサを用いたロボットの 命令認識 (特集 モーションコントロール,計測・セン 定 サロボット 業応用部門誌 130(3) サ応用全般) 日本AEM学会 2010- 2006年？ 点字読み取り触覚センサ機構 : センサ構造と設計 PVDFフィルムを活用した点字ドッ 表面凹凸 点字読み取り 02-22 （日 パラメータ トを検出する触覚セグメント 本AEM学会誌 Vol14No3） ロボティクス・メカトロニ 2010年 触覚センサを用いた物体把持手法の開発 力、圧力 介助ロボット クス講演会講演概要集 2010 ロボティクス・メカトロ 2010年 反射型触覚センサにおける汎用性の高い形状復 接触面の変形を反射型触覚セン 形状 ？ ニクス講演会講演概要 元手法の提案 サで検知した数値から接触面の 集 2010 形状を復元する手法 ロボティクス・メカトロ 2010年 磁気式触覚センサの振動応答に関する特性評価 ？ センサ技術 ニクス講演会講演概要 集 2010 機素潤滑設計部門講 演会講演論文集 2010(10) 日本機械学會論文集. 2010-04 柔軟材料の変形を利用した圧電振動型触覚センサ C編 76(764) によるすべり検出(機械力学,計測,自動制御) 映像情報メディア学会 技術報告 34(18) 電気学会論文誌. E, セ 2010-06 3方向カンチレバーを用いた多軸触覚センサの作 ンサ・マイクロマシン部 製と基礎特性 門誌 130(6) 日本機械学會論文集. 2010-06 磁気抵抗素子とインダクタを用いた磁気式触覚セ C編 76(766) ンサ(機械力学,計測,自動制御) 出典 解説要旨 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8741595 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8741167 http://petit.lib.yamaguchiu.ac.jp/G0000006y2j2/file/1 5802/20101012145853/2009 010379.pdf http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8741199 http://ci.nii.ac.jp/naid/10026 229921 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7874926 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8739741 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8739742 http://ci.nii.ac.jp/naid/10026 070276 http://ci.nii.ac.jp/els/110007 593762.pdf?id=ART00094118 80&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401429537&cp = http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8739739 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7658319 http://ci.nii.ac.jp/els/110007 642547.pdf?id=ART00094615 18&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401428447&cp = http://ci.nii.ac.jp/naid/10026 383147 備 考 - 80 - 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 番 号 正典 裕之 悟 恭旭 太一 敬宏 浩 紀博 西野 高明 下条 誠 石川 正俊 大島 裕子 小泉 孝之 辻内 伸好 土屋 陽太郎 伊藤 彰人 山口 恒,塚田 夏美,明 愛 国,下条 誠 張 裕華,前野 隆司,三木 則尚 田近 宮下 石黒 萩田 伊藤 秀明,畠山 直樹 室山 真徳 巻幡 光俊 松崎 栄 山田 整 山口 宇唯 中山 貴裕 野々村 裕 田中 秀治 江刺 正喜 工藤 すばる 深見 潤,平松 右輔,大島 成通 伍賀 中本 武縄 貴田 － 前野 隆司 昆陽 雅司 著 者 電気通信大学大学院電気通信学研究科 電気通信大学大学院電気通信学研究科 東京大学大学院情報理工学系研究科 同志社大学理工学部 同志社大学理工学部 同志社大学理工学部 テック技販株式会社 山梨大学大学院 電通大 大阪大学大学院工学研究科:ATR知能ロボティクス研 究所 ATR知能ロボティクス研究所 大阪大学大学院工学研究科:ATR知能ロボティクス研 究所 ATR知能ロボ ティクス研究所 慶応大学 信州大電気電子工 東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 東北大学 大学院工学研究科 東北大学 大学院工学研究科 トヨタ自動車(株)パートナーロボット部 トヨタ自動車(株)パートナーロボット部 トヨタ自動車(株)パートナーロボット部 (株)豊田中央研究所 情報・エレクトロニクス部 東北大学 大学院工学研究科 東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 石巻専修大理工 名城大学院 兵庫県立工業技術センター 兵庫県立工業技術センター 神戸市立工業高等専門学校 ビー・エル・オートテック(株) 慶応義塾大学ｼｽﾃﾑ･ﾃﾞｻﾞｲﾝﾏﾈｼﾞﾒﾝﾄ研究科 東北大学大学院情報科学研究科 所属 2010-6 掲載 年月 原 理 触覚の 種類 割込み型触覚センサシステムのためのLSI設計 (特 集 集積化センシングシステム) 並列アナログ回路特性を用いた面状触覚センサに 関する基礎研究(ヒューマン・ダイナミクス) 機能性センサー市場・構成材料の現状と将来展望 － 2010年 力 接触検知 － ヒトの触知覚特性に対応したリアルタイム因子抽出 触覚センサで物理因子をﾘｱﾙﾀｲ 粗さ感、摩擦 に基づく遠隔触覚伝達法 ﾑで推定し、遠隔触覚ﾃﾞｨｽﾌﾟﾚｲに 感、硬軟感 伝送 含む複数触 覚因子を統 合したﾏｽﾀｰ･ ｽﾚｰﾌﾞ型触 感伝達ｼｽﾃﾑ 有限要素法を用いた小型磁気式触覚センサの開 三軸方向の 発 力とすべり 表 題 全身触覚セン サロボット 全身の触覚セ ンサロボット － ロボットハンド 実際には触りに くいものを触っ た時の触感を 遠隔地点で取 得 応用可能 分野 2009-10 実験計画法を用いた三軸触覚センサの最適設計 福祉工学シンポジウム 2009-09 高速触覚センサと3次元カメラを搭載した移動マニ 講演論文集 2009 ピュレータによるヒューマンアシスト : 基本構想 (GS1:立ち座り動作解析・支援機器の開発,一般セッ 計測自動制御学会論 2009-08 選択走査方式を用いた省配線・分布型触覚センサ ネット状CoPセンサを使用し 文集 45(8) 1) 荷重分布を計測できる 2) ネット状のため自由曲面に網 を被せるように装着可能 3) センサ面積，分解能によらず 出力配線数は7 本と省配線 4) 接触部分の荷重情報のみを選 択的に検出 設計工学 : 日本設計 工学会誌 / 日本設計 工学会 [編] 44(10) 力 物質のヤン グ率測定 人と触れ合うロ ボット ヤング率測定 老人介助移動 マニピュレー ター （ロボット） 接触部分の 全身触覚セン 荷重情報の サロボット みを選択的 に検出 荷重とその 重心 ポリマー (PDMS)に指紋を模した 正確な力 ロボットハンド 適切な凹凸を付けると感度が１． （指先） ７倍に 三軸方向荷 ロボットハンド 重 2009-11 実データの分類による人とロボットの触覚インタラク フィルム状圧電素子 ションの典型パターン抽出(ヒューマンモデル,<特集 >人とエージェントのインタラクション論文) マイクロ・ナノ工学シン 2009-10 指紋を有する高感度触覚センサーの開発(M7 ナ ポジウム 2009(1) ノ・マイクロシステム) 電子情報通信学会論 文誌. A, 基礎・境界 92(11) 超音波エレクトロニク 2009-11 音叉型水晶触覚センサの共振時の電気的等価回 スの基礎と応用に関す 路における容量変化を用いた物体のヤング率の測 るシンポジウム講演予 定(ポスターセッション) 稿集 (30) 超音波エレクトロニクス 2009-11 ホーン型縦振動子を用いた振動型触覚センサの一 ピエゾ圧電素子振動型触覚セン 柔らかさや硬 柔らかさ、硬さ の基礎と応用に関する 考察(ポスターセッション) サをホーン型にすることによる感 さ測定 検知 シンポジウム講演予稿 度向上の検討 集 (30) 研究開発本部第二研 2010年 究開発部門 調査・編集 富士キメラ総研 ジョイント・シンポジウ 2009-12 ム講演論文集 : スポー ツ工学シンポジウム : シンポジウム:ヒューマ ン・ダイナミックス 電気学会論文誌. E, セ 2009-12 ンサ・マイクロマシン部 門誌 129(12) ロボティクス・メカトロ 2010年 ニクス講演会講演概要 集 2010 科学研究費補助金研 究成果報告書 出典 調査研究報 告 解説要旨 https://www.jstage.jst.go.jp/ article/sicetr/45/8/45_8_391 /_pdf http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8009533 http://ci.nii.ac.jp/naid/10025 591190 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8065183 http://ci.nii.ac.jp/els/110007 721819.pdf?id=ART00095239 15&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401445210&cp = http://ci.nii.ac.jp/els/110007 721578.pdf?id=ART00095236 72&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401446430&cp = http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7467889 http://webcat.nii.ac.jp/naid/ 10026230716 http://iss.ndl.go.jp/books/R1 00000002-I00001112486800 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8010693 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8741593 http://koara.lib.keio.ac.jp/xo onips/modules/xoonips/dow nload.php?koara_id=KAKEN_1 9360120seika 備 考 - 81 - 雅之 岳 馨 実 雅則 春生 浩康 正則 謙大 重樹 日高 佑輔,田代 郁,前野 隆司,昆陽 雅司 中村 建太,菊植 亮,田渕 文人,山本 元司 95 96 93 94 張 裕華,前野 隆司,三木 則久 岩田 鼠家 木村 菅野 野々村 美宗 前野 隆司 中本 裕之 小林 太 小島 史男 今村 信昭 白沢 秀則 田中 真美 大海 悠太,池上 高志 田中, 由浩,佐藤, 英雄,藤 本, 英雄 畠山 直樹,伊藤 秀明 寒川 金島 山下 野田 奥山 野間 著 者 小林 太 廣嶋 健人 福井 航 小島 史男 中本 裕之 前田 正 笹部 和宏 今村 信昭 白沢 秀則 小坂 祥太,中島 正博,松浦 英雄,福田 敏男 92 91 90' 90 89 88 87 86 85 番 号 九州大学 慶応大学 神戸大学 神戸大学 神戸大学 神戸大学 兵庫県立工業技術センター (株)前田精密製作所 関西電力(株) 広島国際大学 (財)近畿高エネルギー加工技術研究所 名古屋大学 早稲田大学ヒューマノイド研究所:早稲田大学高等研 究所 早稲田大学ヒューマノイド研究所 早稲田大学ヒューマノイド研究所 早稲田大学ヒューマノイド研究所 慶應大 掲載 年月 表 題 原 理 触覚の 種類 電子情報通信学会技 術研究報告. HIP, ヒューマン情報処理 109(83) 電子情報通信学会技 術研究報告. HIP, ヒューマン情報処理 109(83) 日本機械学會論文集. C編 75 ( 754 ) 音叉型水晶触覚センサの基底部 を物体に接触させる前後での水 晶振動子の共振時の電気的等価 回路における等価直列容量の変 化量から接触させた物体のヤン グ率の推定が可能かどうか実験 と理論の両面から検討 点対称な２枚の歪ゲージを柔軟 材料に配置してその出力波形か ら表面の不整を検出 ロボティクス・メカトロ 2009-05 柔軟材の変形を利用した圧電振動型触覚センサに ニクス講演会講演概要 よるすべり検出 集 2009 ロボティクス・メカトロ 2009-05 遠隔医療用触覚伝達システムの為の指型弾性触 ニクス講演会講演概要 覚センサの構築 集 2009 ロボティクス・メカトロニ 2009-05 物体の表面特性を識別する指先装着型触覚セン クス講演会講演概要集 サ 2009 ロボティクス・メカトロニ 2009-05 指紋によるポリマー触覚センサーの感度向上 クス講演会講演概要集 2009 ロボティクス・メカトロ 2009-05 ユニバーサルロボットハンド用分布型触覚センサの ニクス講演会講演概要 開発 集 2009 ロボティクス・メカトロニ 2009-05 全面柔軟被覆を備えた人間形ハンドのための接触 クス講演会講演概要集 頻度・寄与度に基づく触覚センサ設計 2009 2009-06 化粧品開発における触感測定方法の最新動向(1) ﾎﾟﾘﾌｯ化ﾋﾞﾆﾘﾃﾞﾝをセンサ素子に 触感センサシステムの開発 (特集 化粧品開発のた 使用 めの触覚感測定方法の最新動向) 2009-06 化粧品開発における触感測定方法の最新動向(2) 2009-06 ニューラルネットワークと触覚ディスプレイを用いた アクティブタッチの研究 : 「うねうね」と「ざらざら」の 触感の構成(テーマセッション「手」,手,実・仮想空間 の知覚・認知,一般) 2009-06 分布型触覚センサを備えた多関節ハンドによる回 転操作中の形状識別(テーマセッション「手」,手,実・ 仮想空間の知覚・認知,一般) 2009-06 指に装着する面歪検出用触覚センサの開発 電子情報通信学会技 2009-07 音叉型水晶触覚センサを用いた物体の物理定数 術研究報告. US, 超音 の測定 波 109(135) 物体に接触して ヤング率を計測 ロボット 応用可能 分野 遠隔医療 ロボットハンド ユニバーサル ロボットハンド ロボットハンド （指先） ロボットハンド （人間型） 布地表面の 布地表面の手 手触りを計 触りを指で検査 測 する装置 表面形状、 硬さ、摩擦 すべり 圧力 力 圧力 手触り感（整 化粧品 髪剤の効果 を評価） 摩擦係数（ク 化粧品 リームロー ション、パウ ダーの触感） 接触面の形 ロボットハンド 状検出 （多関節） うねうね、ざ 触感を表現す らざら る触覚ディスプ レイ 表面の不整 製品表面を触っ を検出 て不整を検出 するセンサ ヤング率測 定 電子情報通信学会技 2009-07 MEMS技術を用いた次世代ロボット用多軸触覚セン エラストマー内に埋め込まれたマ 圧力と剪断 術研究報告. ED, 電子 サの作製(センサーデバイス,MEMS,一般) イクロカンチレバー構造を用いた 力を同時に デバイス 109(157) 圧力と剪断力を同時に計測でき 計測 る多軸触覚アレイセンサ 出典 Cosmetic stage / 技 術情報協会 編 3(5) (通号 17) 山形大学大学院理工学研究科 Cosmetic stage / 技 慶応大学大学院システムデザイン・マネジメント研究 術情報協会 編 3(5) 科 (通号 17) 兵庫県立工業技術センター 神戸大学 神戸大学 広島国際大学 (財)近畿高エネルギー加工技術研究所 東北大学 東京大学総合文化研究科 名古屋工業大学大学院工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科:大阪大学 大学院基礎工学研究科 京都工芸繊維大学大学院工芸科学研究科:大阪大学 大学院基礎工学研究科 大阪大学大学院基礎工学研究科 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 信州大学工学部 所属 解説要旨 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8698376 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8698372 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8698556 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8698233 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8698554 http://jglobal.jst.go.jp/public /20090422/20100227440522 4572 https://ndlopac.ndl.go.jp/F/? func=findc&ccl_term=001%20%3D%201 0354139&adjacent=N&x=0&y =0&con_lng=jpn&pds_handle= &pds_handle= http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8698241 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7360642 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7360644 http://ci.nii.ac.jp/els/110007 338255.pdf?id=ART00091961 70&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401547989&cp = http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7358726 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7358760 備 考 - 82 - 俊介 晃一 克己 岳 春生 達也,辻 俊明 ATRメディア情報科学研究所 ニッタ ニッタ 大坂大学 ATRメディア情報科学研究所 埼玉大学 関西大学 関西大学 関西大学 関西大学 関西大学 山形大学 名古屋工業大学 神戸大学 神戸大学 神戸大学 神戸大学 兵庫県立工業技術センター (株)前田精密製作所 関西電力(株) 広島国際大学 (財)近畿高エネルギー加工技術研究所 佐賀大学 所属 由浩 明人 英雄 真美 征二 一登 潔 利春 彰人,辻内 伸好,小泉 他 岩下 貴司 111 下条 誠 石川 正俊 田中 佐野 108 藤本 田中 長南 高嶋 109 葭仲 向井 伊藤 孝之 110 107 東京大学大学院情報理工学系研究科 電気通信大学知能機械工学科 東京大学大学院情報理工学系研究科 名古屋工業大学工学部 名古屋工業大学大学院工学研究科 名古屋工業大学大学院工学研究科 東北大学大学院工学研究科 秋田県立大学システム科学技術学部 理研 東大 理研 同支社大学機械工学科 名古屋大学 大学院情報科学研究科 名古屋大学 大学院情報科学研究科 オリンパス(株) 静岡理工科大学 理工学部 名古屋大学 大学院工学研究科 石巻専修大学 昌博 泰宏 志保 徹 保永 すばる 大岡 澤本 106 松川 宮岡 三矢 工藤 九州工業大学 岐阜大学 中山, 繁生 祢次金 孝,川村 拓也,谷 105 和男 104 宮本 康生,宗 勇樹,久保田 熊本大学自然科学研究科 103 弘 102 航 竜 太 史男 裕之 正 和宏 信昭 秀則 雄一,木本 晃,信太 著 者 松田 昂 池尻 祐樹 永田 周豊 鈴木 昌人 青柳 誠司 井上 健司 堂本 和樹,田中 由浩,佐野 明人,藤本 英雄 福井 中江 小林 小島 中本 前田 笹部 今村 白沢 山田 克規 吉田 溝田 101 樋口 金島 野間 伊藤 100 99 98 97 番 号 掲載 年月 表 題 触覚の 種類 2007-11 人間の触感覚と調和する触覚センサおよびデバイ PVDFフィルムを用い、指に装着 スの開発(オーガナイズドセッション「手」,「手」,「マル して触覚動作を行うセンサ チモーダル感覚知覚&統合とその応用」及び一般) 横振動型触覚センサのピエゾ圧 電素子の出力感度を検討 CMC触覚センサ ？ ロボットハンド 表面粗さ計測 全身触覚セン サロボット 微小な面歪 ロボットの圧力 分布測定用回 路 http://doors.doshisha.ac.jp/ webopac/bdyview.do?bodyid =BD00011811&elmid=Body&l fname=023048030011.pdf&lo ginflg=on http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7379944 ロボットハンド （指） http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 6533212 http://ci.nii.ac.jp/els/110007 459069.pdf?id=ART00092800 86&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401842831&cp = http://ci.nii.ac.jp/naid/10019 977670 http://iss.ndl.go.jp/books/R0 00000025-I000621613-00 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8011639 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7090262 http://ci.nii.ac.jp/naid/10026 068363 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8698562 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8698213 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8698373 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8698564 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8698234 備 考 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7086565 解説要旨 福祉関係 指に装着する 触覚センサ 物質の硬さ、 センサ技術 柔らかさ 圧覚、滑り覚 触覚ディスプレ イ 力 ？ 表面粗さ 触覚ｲﾝﾀｰﾌｪｰｽを指でなぞって得 ６軸力覚 られる触覚情報に基づき命令認 識を行う 日本機械学会バイオフ 2007-10 画像処理を用いた触覚センサによる視触覚融合シ ？ ロンティア講演会講演 ステム(B2-1 福祉工学1) 論文集 2007(18) 同志社大学理工学研 2007-10 ロボット指のための分布型三軸力センサを用いた 垂直力とせん断力を同時に測定 力、モーメン 究報告 48(3) 触覚情報処理 する素子を多数配置した分布型 ト、すべり 三軸力センサを用い、触覚情報 アルゴリズムにより、力とモーメン トの計測、すべりの検出を行う 電子情報通信学会論 2007-10 等電位法に基づく分布型オーバサンプリングA-D 圧力分布の検出・A-D変換・信号 圧力分布 文誌. C, エレクトロニク 変換を用いた触覚センサ(電子計測・制御) 処理・伝送などの機能を単一の ス 90(10) LSIに集積する手法を提案 電子情報通信学会技 術研究報告. HIP, ヒューマン情報処理 107(332) 超音波エレクトロニクス 2007-11 横振動型触覚センサの感度に関する一考察(ポス の基礎と応用に関する ターセッション 1) シンポジウム講演論文 集 (28) 電気学会研究会資料. 2009-03 全身触覚センサを用いたロボットの命令認識 (産業 IIC / 電気学会産業計 計測制御研究会 計測・センサ応用,モーションコント 測制御研究会 [編] ロール全般) 2009(43-53・55-65) 電子情報通信学会総 2009-03 触覚センサを用いた表面粗さ計測法(C-12.集積回 路,一般セッション) 合大会講演論文集 2009(2) 博士論文2000年 2009- ロボットハンド用多機能触覚センサおよび知的把持 03登 制御法に関する研究 日本機械学会東海支 2009-03 CMC触覚センサの微小圧縮変形時における力と出 部総会講演会講演論 力信号の関係(GS計測制御2) 文集 2009(58) 電気学会論文誌. E, セ 2007-12 圧覚・滑り覚同時呈示形触覚ディスプレイ用二軸ア クチュエータ (特集 強誘電体のセンサ・マイクロマ ンサ・マイクロマシン部 シン応用) 門誌 127(12) ロボティクス・メカトロ 2009-05 ナノ薄膜技術による高密度に分布可能な3軸触覚 ニクス講演会講演概要 センサの開発 : 3つの片持ち梁構造体による圧力と 集 2009 剪断力の同時検出 柔らかい物 医療関係 質表面の剛 性やぬめり、 つるつると いった表面 圧力とせん ロボット だん力を検 出 ロボティクス・メカトロニ 2009-05 バルーンの膨張現象を利用した触覚センサ クス講演会講演概要集 2009 ロボットハンド 応用可能 分野 指で触れて硬さ や材質を検知 するセンサ 接触力、三 ロボット（多足 軸の力ベクト 歩行） ル 硬さを含む 材質判定 アレイタイプの圧力センササイズ 圧力 が大きくなるほど、サンプリング周 期は低下する対策として遺伝的 アルゴリズムによる高速センシン グを提案したが、複数接触情報 が得られないため、計測点グ ループ化による提案をした 原 理 ロボティクス・メカトロニ 2009-05 圧電セラミック素子をもとにした指型触覚センサに クス講演会講演概要集 よる硬さ検出を含めた材質識別 2009 ロボティクス・メカトロ 2009-05 脚式移動ロボット足裏センサのための分布型触覚 ニクス講演会講演概要 センサの開発とニューラルネットワークを用いた接 集 2009 触力検出 ロボティクス・メカトロ 2009-05 分布型触覚センサの計測領域制御における計測 ニクス講演会講演概要 点グループ化による複数接触情報の獲得 集 2009 出典 - 83 - 著 者 125 電通大 電通大 電通大 電通大 東京大学 東京大学 同志社大学大学院 同志社大学 同志社大学 同志社大学 センサ・デバイス開発研究所 株式会社テック技販 東芝電子エンジニアリング株式会社 東芝電子エンジニアリング株式会社 金沢大学大学院自然科学研究科 九州工業大学 竹下 麻衣,古川 克英,小野 関西大学 大輔,田中 孝明,青柳 誠司 下条 誠 天本 晴之 123 柴崎 保則 明 愛国 石川 正俊 田中 悠輔,森本 雄矢,岩瀬 124 英治,松本 潔,下山 勲 彰人 伸好 孝之 裕子 芳郎 陽太郎 直道 史郎 順広 宏 卓 高見 誠,安部 憲広,田中 和明 伊藤 辻内 小泉 大島 121 野尻 土屋 平間 黒木 山下 立矢 塚本 122 120 119 郡司 大輔 荒木 拓真 117 並木 明夫 明 愛国 下条 誠 長久保 晶彦 118 Hassan Alirezaei 國吉 康夫 下条 誠 電気通信大学大学院電気通信学研究科 電気通信大学大学院電気通信学研究科 東京大学大学院情報理工学系研究科 電気通信大学大学院電気通信学研究科 電気通信大学大学院電気通信学研究科 （独）産業技術総合研究所 東京大学 東京大学 電気通信大学 筑波大学大学院システム情報工学研究科 玉城 絵美,星野 聖 116 京大 Assiut University 京大院 京大院 京大院 筑波大学工学システム学類 筑波大学大学院システム情報工学研究科 筑波大学大学院システム情報工学研究科 筑波大学大学院システム情報工学研究科 名大院 三菱電機 名大 東北大 所属 田村 智久 EL-Bab Ahmed M.R.Fath 114 菅野 公二 土屋 智由 田畑 修 冨田 元将 森 大祐 玉城 絵美 115 星野 聖 113 Chami Abdullah 112 近藤 慎吾 大岡 昌博 田中 真美,小林 秀光 番 号 掲載 年月 表 題 原 理 布の触感を検 知するセンサ 布の触感 2007-09 触覚センサによる滑り検出に基づく多指ハンドの把 ロボットハンドに装着可能な柔 持力制御 (特集 第24回日本ロボット学会学術講演 軟・薄型・軽量の二次元荷重分布 会論文特集号) 中心位置検出触覚センサにより 滑り検出を行う 歪みの分布から,外力の大きさ,接 触点,検出面に垂直な分布荷重と 水平方向の分布荷重を算出する 弾性体の歪-外力モデルを考案 外力の大き さ,接触点,検 出面に垂直 な分布荷重 と水平方向 の分布荷重 すべり http://ci.nii.ac.jp/els/110006 403841.pdf?id=ART00084034 90&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401849391&cp = http://ci.nii.ac.jp/els/110006 403840.pdf?id=ART00084034 89&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401850193&cp = https://www.jstage.jst.go.jp/ article/jrsj1983/25/6/25_6_9 70/_pdf http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7084578 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7085022 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7084612 備 考 ロボットハンド せん断力、 モーメント、 把持力 力 将来はヒトの皮 膚のように複層 にセンサを有す る触覚センサ ロボットか？ 近接覚、触 覚 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695326 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695041 ロボット（視覚セ ンサが使えない 状況下で周囲 の物体を見分 ける） 日本機械学會論文集. 2007-06 ウィスカ形触覚センサを用いたなぞり動作による接 複数のウィスカを対象物に接触さ 表面形状 C編 73(730) 触面形状の呈示(機械力学,計測,自動制御) せながら移動させ，その時に生じ るウィスカのたわみ方向を逐次検 知して表面形状の認識を行う 自由表面に張り付け出来る網目 構造の近接、接触を連続的に検 知でき、その応答速度はセンサ の面積や数の影響をほとんど受 けない。配線は4本のみ ロボティクス・メカトロ 2007-05 せん断応力センサを用いた安定した物体把持のた せん断力、モーメント、把持力を ニクス講演会講演概要 めの重心検出(触覚と力覚) 検知するカンチレバータイプセン 集 2007 サで対象物の重心位置を検出 ロボティクス・メカトロ 007-05 PDMSを用いたMEMS多層アレイ型触覚センサの開 PDMSで出来たアレイ状のセンサ 発(MEMSとナノテクノロジー) をMEMS技術で開発。ここでは、1 ニクス講演会講演概要 層のセンサ特性評価 集 2007 http://ci.nii.ac.jp/els/110006 317500.pdf?id=ART00083216 75&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401856031&cp = http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695201 ロボットハンド （指用センサ） 「振動と運動の制御」 2007-08 ロボット指用分布型触覚センサのための小型セン 4本の脚で支えられ、ほの表面に ３軸方向の シンポジウム講演論文 サ素子の開発とその特性評価(制御用センサ・アク 貼られた歪ゲージの電気抵抗変 垂直力とせ 集 2007(10) チュエータ) 化で印加力を検出 ん断力 ロボティクス・メカトロ 2007-05 近接覚から触覚までをシームレスにつなぐ汎触覚 ニクス講演会講演概要 センサの開発(触覚と力覚) 集 2007 http://ci.nii.ac.jp/els/110007 685166.pdf?id=ART00094990 28&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401854907&cp = http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7083260 https://www.jstage.jst.go.jp/ article/jrsj1983/25/6/25_6_9 60/_pdf 特集（各種触 http://iss.ndl.go.jp/books/R0 覚センサ紹 00000004-I8930054-00 介） 解説要旨 情報科学技術フォーラ 2007-08 画像処理と触覚センサを用いたトルク制御型ロボッ 光学式マウスの位置センサを用 接触の検出 動的環境下で ム一般講演論文集 トアームによる物体操作(C分野:ハードウェア・アー いた触覚センサとカメラによる物 自律作動する 6(1) キテクチャ) 体形状認識により物を把持、移 ロボット 動するロボットアーム センサ 全身触覚分布 ロボット ロボットハンド （多指） 把持作業をす るロボット （ロボットハン ド） カメラで薄い弾性体の変形を測定 接触物体の ロボットハンド し、接触物体の入射位置、力の 入射位置、 大きさ、入射角度を推定できる 力の大きさ、 入射角度 バネ乗数、ヤ 低侵襲手術用 ング率 触覚センサ ロボット用触覚 センサ 応用可能 分野 ？ 触覚の 種類 日本ロボット学会誌 / 2007-09 逆問題解析に基づく触覚分布センサ (特集 第24回 外周部の電極のみで領域内部の 触覚分布 日本ロボット学会 編 日本ロボット学会学術講演会論文特集号) 抵抗分布を逆問題解析手法で推 25(6) (通号 178) 定する（省配線） － ケミカルエンジニヤリン 2007-09 二次元分布型触覚センサ (特集 革新的センシング 技術) グ / 化学工業社 [編] 52(9) (通号 632) 日本ロボット学会誌 / 日本ロボット学会 編 25(6) (通号 178) 情報処理学会研究報 2007-09 触覚センサ用弾性体における歪み-外力算出モデ 告. CVIM, [コンピュータ ル(一般セッション6) ビジョンとイメージメディ ア] 2007(87) 情報処理学会研究報 2007-09 薄い弾性体を使った光学式触覚センサ(一般セッ 告. CVIM, [コンピュータ ション6) ビジョンとイメージメディ ア] 2007(87) 年次大会講演論文集 : 2007-09 確率共鳴によるヒトの触覚認識機構に基づく触覚 JSME annual meeting センサの開発に関する研究(J25-2 メカニカルシス 2007(7) テムとその知能化(2),J25 メカニカルシステムとその 日本機械学会年次大 2007-09 触覚感性計測用センサシステムの開発に関する研 被験者が感じる各種布の触感と、 会講演論文集 : JSME 究(S72 生物医学工学における計測と制御,S72 生 ロボット指にセンサ（PVDFフィル annual meeting 2007(5) 物医学工学における計測と制御) ム）を付けて同じ布を触った時の 測定結果を比較 年次大会講演論文集 : 2007-09 低侵襲手術用触覚センサーの構造設計(J26-2 マ 柔らかい細胞組織と比較的異な JSME annual meeting イクロメカトロニクス(2),J26 マイクロメカトロニクス) る剛性の2つのばねでセンシング 2007(7) 出典 - 84 - 阪大 阪大 十川ゴム 十川ゴム 阪大 阪大 理研 多田 井上 河崎 131 川人 石黒 菅沼 向井 132 加藤 向井 早川 柴田 堀川 陽 利春 知範 哲好 晴信,増田 良介 140 139 138 電通大 電通大 電通大 東京大 東京大 電通大 電気通信大学 理研BMC 理研BMC 東海ゴム 東海ゴム 東海大学 石滝 公一,岩瀬 英治,松本 東大 潔,下山 勲 井上 大輔,昆陽 雅司,田所 東北大学 諭 植田 真裕,宇野 晴貴,竹村 東京理科大学 裕,溝口 博 溝口 善智 郡司 大輔 明 愛国 136 並木 明夫 石川 正俊 下条 誠 梶本 裕之 137 135 134 嵯峨 智,黒木 忍,舘 〓（ス 東京大学 133 スム） 泰徳 雅博 俊実 康 浩 克昭 利春,加藤 陽 東京大学 清田 翔平 130 篠田 裕之 電通大 東京大 電通大 中央大 産総研 中央大 勅使河原 誠一 石川 正俊 下条 誠 田中 由浩,佐藤 英雄,藤本 名古屋工業大学 英雄 著 者 白井 雅憲 多田 充徳 129 梅田 和昇 128 127 番 号 所属 掲載 年月 表 題 原 理 触覚の 種類 本論文は把握 運動計測だが ロボットハンド 開発につながる ものでは？ センサ ロボットハンド 指に装着する 触覚センサ 応用可能 分野 圧力 光学式触覚センサの反射板形状 設計に、特異値分解（SVD)による 評価を取り入れた シリコンゴムシートの上に円錐台 の突起物いくつか配置して３軸方 向の分布力を検出 力の方向と 分布 センサ ロボットハンド （多指） ロボットの皮膚 センサ ロボット センサ ロボット（対話 型） 歩行中の足 歩行解析のた 裏の３軸方 めのセンサ開 向の分布力 発（将来は歩行 ロボット開発に 貢献？） ロボティクス・メカトロ 2007-05 クローラ型ロボットのための分布触覚センサ : 第4 LEDとphoto detectorにより、履板 履板の傾斜 クローラ型ロ ニクス講演会講演概要 報 : 走行時の履板傾斜分布の計測(触覚と力覚) の傾斜分布を検出してクローラー 分布 ボット 集 2007 の接触位置や接線力を推定する 光学分布触覚センサ ロボティクス・メカトロ 2007-05 せん断応力センサを用いた表面形状の検出(触覚 シリコンゴムの中にカンチレバー せん断力測 表面形状検出 ニクス講演会講演概要 と力覚) が配列されたせん断力センサで 定から表面 集 2007 物体表面を一度スキャンすると、 形状検出 表面の凹凸形状を検出 ロボティクス・メカトロニ 2007-05 光学式触覚センサの最適設計 : 最適化規範の提 クス講演会講演概要集 案と反射板形状設計への適用(触覚と力覚) 2007 ロボティクス・メカトロ 2007-05 歩行解析のための3軸分布触覚センサの設計・開 ニクス講演会講演概要 発(デジタルヒューマン) 集 2007 毛状触覚センサにより、そっと撫 そっとなでた でた時のフィーリングを評価 時のフィーリ ング 感圧導電性ゴムを用い、その中 圧力 央部電導率の変化（圧力の繁華） を複雑な配線をせずに推定する 手法を検討 ロボティクス・メカトロニ 2007-05 動的な触覚情報検出が可能な柔軟分布型触覚セ ３軸加速度センサと歪ゲージを 動的および クス講演会講演概要集 ンサ(触覚と力覚) 使って動的および静的力を検出 静的力 2007 できる柔軟な触覚センサ ロボティクス・メカトロニ 2007-05 触覚センサを用いた多指ハンドの接触力制御 : 触 掴む対象物の情報が無くても、多 接触力 クス講演会講演概要集 覚フィードバックによる多点接触力制御(触覚と力 指ロボットの指の内側の多数の 2007 覚) 接触力をコントロールしてしっかり と掴む方法を提案 ロボティクス・メカトロニ 2007-05 ロボットに柔らかさを与える1ms柔軟面状触覚セン クス講演会講演概要集 サ(ソフトロボティクス) 2007 ロボティクス・メカトロ 2007-05 反射像を用いた毛状触覚センサ(触覚と力覚) ニクス講演会講演概要 集 2007 ロボティクス・メカトロ 2007-05 トモグラフィーの原理を用いた柔軟面状触覚センサ ニクス講演会講演概要 (ソフトロボティクス) 集 2007 ロボティクス・メカトロニ 2007-05 対称構造を利用した応力テンソルセンサ素子(触覚 ６次の自由 クス講演会講演概要集 と力覚) 度の応力テ 2007 ンソル。 ロボティクス・メカトロニ 2007-05 静電気を利用した触覚センサ(触覚と力覚) 帯電体と導線から成り、帯電現象 接触寸法、 全身触覚ロボッ クス講演会講演概要集 と静電誘導現象を利用し、その出 接触速度、 ト 2007 力は接触寸法、接触速度、接触 接触物質の する物質の材料に影響をうける 材料 ロボティクス・メカトロニ 2007-05 指に装着する面歪検出用触覚センサの開発(触覚 ゴムの薄い膜とシリコンラバーで 微小な表面 クス講演会講演概要集 と力覚) 出来た指装着型センサーに、点 歪 2007 対称に歪ゲージが内装され、指 で表面をなぞることで表面歪を検 出 ロボティクス・メカトロ 2007-05 CoP触覚センサによる滑り検出 : メカニズムの解明 圧力中心検出センサで接触点の 接線力、す ニクス講演会講演概要 と被覆材の影響(触覚と力覚) 位置と接触力とすべり、接線力を べり検出 集 2007 計測し、ロボットハンドが確実に 把持できる ロボティクス・メカトロニ 2007-05 爪の歪みに基づく指先接触力センサの開発と日用 指先の物を把握する面ではなく、 指先接触力 クス講演会講演概要集 品の把握運動計測への応用(触覚と力覚) 爪の歪から指の接触力を推定 2007 出典 解説要旨 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695042 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695188 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695103 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695037 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695051 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695198 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695262 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695054 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695250 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695038 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695191 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695197 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695052 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695049 備 考 - 85 - 151 150 149 148 原 聰,下平 修,佐藤 裕二, 北川 昇,細野 由美子 昭和大学歯学部高齢者歯科学教室 理化学研究所 福島大学共生システム理工学類 鄭 耀陽,島田 邦雄 平湯 秀和,向井 利春 東北大学 名古屋大学大学院 情報科学研究科 名古屋大学大学院 情報科学研究科 名古屋大学大学院 情報科学研究科 法政大学 情報科学部 名古屋大学大学院 情報科学研究科 田中 真美 一広 千代美 教英 克亘 一哉 森本 宮島 北岡 147 伊藤 武田 国立特殊教育総合研究所 国立特殊教育総合研究所 国立特殊教育総合研究所 国立特殊教育総合研究所 東京都立産業技術研究センター 電気通信大学知能機械工学科 神戸大学大学院自然科学研究科 神戸大学工学部 京都大学学術情報メディアセンター 入江 航平,桂 誠一郎,大石 長岡技術科学大学 潔 哲也 進 健 俊光 茂伸 誠 哲也 昌彦 智樹 所属 神戸大学 神戸大学 神戸大学 神戸大学 甲南電機(株) 兵工技センター アリオテクノ(株) (株)前田精密製作所 (株)SYSヨシダ 神戸高専 AMPI 関西電力(株) 東北大学大学院工学研究科 高田 純平,鈴木 浩史,大岡 名大院 昌博,三矢 保永 竜 太 史男 健二郎 渡 裕之 昭 正 皆生 信昭 秀則 高穂 由浩,田中 真美,長南 著 者 渡辺 大内 金子 145 山口 島田 下条 山本 塚本 義久 146 144 143 142 中江 小林 小島 上田 田路 中本 141 竹内 前田 中村 今村 白沢 田中 田中 征二 番 号 触覚の 種類 応用可能 分野 ふんわり感 しっとり感 温かさ 肌触りが良 い 岐阜県情報技術研究 所研究報告 / 岐阜県 情報技術研究所 編 (通号 9) 日本補綴歯科学会雑 誌 51(2) 2007年 2007年 感圧半導体素子をアレイ状に配 圧力 置した面状触覚センサでロボット に対する人の触行動を識別 次ステップでロ ボットや人工指 のように柔らか いものに触れた 時の感知を研 人間共存ロボッ ト 医療・福祉 義歯支持軟組織のバイオメカニクス特性評価―粘 センサー部には周波数センサー, 義歯支持軟 歯科医療 膜硬さの客観的評価法の確立―:粘膜硬さの客観 荷重センサー,変位センサーの3 組織の弾性 的評価法の確立 種類のセンサーを搭載。一定の 率計測 周波数で振動するプローブ先端 部を物質に接触させると発振周 波数の伝播条件が変化し、その 周波数変化量から物質の硬度を 算出 触覚センサを用いた触行動の識別に関する研究 (第2報) 日本機械学會誌 2007-01 医療や福祉に役立つ触覚センサの開発(<特集>創 各種触覚 110(1058) 立110周年記念 医療福祉と機械工学) 実験力学 / 日本実験 2007年 MCF導電性ゴムを利用した触覚センサの試作に関 磁性流体導電性ゴムに圧力を加 圧力 力学会編集委員会 編 する基礎研究 (特集 機能性流体) えると電気抵抗が減少する特性 7(3) をりようしてセンサを試作 ジョギングや歩 行時に手を使 わず、足のス テップで携帯音 楽プレイヤー等 を操作 情報処理学会研究報 2007-02 ジェスチャインタフェースのための動作軌跡信号の 指先の動作軌跡を三次元位置セ 三次元位置 ジェスチャーイ 統計的分割と認識(セッション4 : 理解るインタフェー ンサで認識収録し、ジェスチャー ンターフェース 告. SLP, 音声言語情報 ス : 手+足+触覚) 動作方向と大きさに対する正規 処理 2007(11) 化をして、認識率が向上 情報処理学会研究報 2007-02 歩行時およびジョギング時の情報操作のための足 .両足に3軸の加速度センサを取り ３軸方向の ステップ入力インタフェース(セッション4 : 理解るイ 付け,通常歩行や通常ジョギング 加速度 告. SLP, 音声言語情報 ンタフェース : 手+足+触覚) とは異なる足ステップを用いて入 処理 2007(11) 力 2007-03 三軸触覚センサを搭載したハンドによる物体認識・ ロボットハンドの指先に半球形の 垂直力、せ ロボットハンド 把持に関する研究(要旨講演,メカニカルシステムと 三軸触覚センサを搭載し、せん断 ん断力 その知能化) 力の変化から接触やすべりを、垂 直力の増加から物体の硬さを認 識し、色々な質量や硬さの物体を 把持することが可能 電気学会研究会資料. 2007-03 広帯域力制御による触覚情報のハプトグラフ表現 位置・加速 触覚情報の視 IIC / 電気学会産業計 (産業計測制御研究会 計測・センサ応用,モーション 度、反力オブ 覚化 測制御研究会 [編] コントロール全般) ザーバ 2007(53-69) 点字指導支援 電子情報通信学会論 2007-03 点字触読時の接触力測定方法の確立とその応用 : 6軸力センサにより点字読者の接 接触力 接触力と点字触読速度の関係(視覚補助,<特集>情 触力の微細な変動をとらえること 文誌. D, 情報・システ が出来た 報福祉論文) ム 90(3) IIP情報・知能・精密機 器部門講演会講演論 文集 2007 2007-03 手触り感計測用センサシステムを用いた触覚感性 PVDFフィルムを用いたセンサ出 計測(機械力学,計測,自動制御) 力による手触り感評価値推定と 官能検査結果が良好な対応 布の手触り、触 覚感計測 原 理 日本機械学會論文集. C編 73(727) 表 題 ロボットハンド 掲載 年月 ロボティクス・メカトロ 2007-05 遺伝的アルゴリズムを用いた触覚センサの計測周 ロボットハンドが器用にものを扱 ？ ニクス講演会講演概要 期高速化(ロボットハンドの機構と把握戦略) うために、遺伝的アルゴリズムを 集 2007 用いて触覚センサの計測周期を 高速化 出典 解説 解説要旨 https://www.jstage.jst.go.jp/ article/jjps1957/51/2/51_2_2 80/_pdf http://www.gifuirtc.go.jp/pdf/2007-08.pdf http://ci.nii.ac.jp/els/110006 224491.pdf?id=ART00082456 55&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401867274&cp = http://ci.nii.ac.jp/els/110006 224490.pdf?id=ART00082456 54&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1401867860&cp = http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 6153313 https://www.jstage.jst.go.jp/ article/jjsem/7/3/7_3_234/_ pdf http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7385871 http://ci.nii.ac.jp/naid/10018 899597 http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 7086487 http://ci.nii.ac.jp/els/110006 271404.pdf?id=ART00082868 85&type=pdf&lang=jp&host=c inii&order_no=&ppv_type=0&l ang_sw=&no=1402366551&cp = http://ci.nii.ac.jp/naid/11000 8695384 備 考 - 86 - 152 番 号 所属 細野 由美子,佐藤 裕二,北 昭和大学歯学部高齢者歯科学教室 川 昇,下平 修,原 聰 著 者 日本補綴歯科学会雑 誌 51(2) 出典 2007年 掲載 年月 原 理 触覚センサーと超音波厚さ計を用いた義歯床下粘 同上に加え、超音波厚み計によ 膜のバイオメカニクス特性評価 る口蓋粘膜の厚さ計測を行い、 関係を調査 表 題 応用可能 分野 義歯支持軟 歯科医療 組織の弾性 率計測、口 蓋粘膜の厚 さ計測 触覚の 種類 解説要旨 https://www.jstage.jst.go.jp/ article/jjps1957/51/2/51_2_2 91/_pdf 備 考 参考資料－3 講演資料 1 - 87 - - 87 - - 89 - - 90 - - 91 - - 92 - - 93 - - 94 - - 95 - - 96 - - 97 - - 98 - 参考資料－4 講演資料 2 - 99 - - 101 - - 102 - Longitudinal Effect ( ( ) Shear Effect ( ( ) Transverse Effect ( ) ( - 103 - ) ) ) – 1000 - 104 - – – Polystable Cut y Transverse Cut Compression Cut Shear Cut z y - 105 - - 106 - - 107 - • • • • • •PL • • • • • - 108 - 9001A 9071A 7.5 400 kN - 109 - • • • • ( • - 110 - 10% 10% ) - 111 - 2002 10 - 112 - • • • • - 113 - ( ( ( ) ) ( AE ( ) C - 114 - ) - 115 - • • • - 116 - - 117 - • • • • - 118 - 9232A - 119 - - 120 - PC 450 ... 700mN ( max. 0,07 kg) 9203 +/- 500N 9203 0.1 9205 9207 0.05 - 121 - - 122 - M10 ( ( - 123 - 9021A Fz = 35 kN) 9275 Mz = 200 Nm) Neji Tz [kN] 9.00 8.00 kN 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0 -16 -1.00 -12 -4 0 4 8 Nm Mz [Nm] - 124 - 12 16 20 <<< Cycle No.: 5 参考資料－5 講演資料 3 - 125 - , , , , t 0 0 0 0.000 0.000 0.010 0.030 0.10 0.30 0 - 127 - 0 0 0 0 0 0 0 T/ T T// T 0.001 0.003 0.01 0.03 0.1 0.3 2 t 2 0.1388 0 0 J. Appl. Phys., - 128 - 12 - 129 - - 130 - - 131 - －禁無断転載－ 機械システム調査開発 26－D－6 平成 26 年度 触感の測定・表現法に関する 戦略策定 報告書 平成 27 年 3 月 作 成 一般財団法人機械システム振興協会 東京都港区芝大門一丁目 9 番 9 号 TEL 03-6848-5036 委 託 先 一般社団法人研究産業・産業技術振興協会 東京都文京区本郷三丁目 23 番 1 号 TEL 03-3868-0826
© Copyright 2024 Paperzz
![[討議資料] 大学図書館をめぐる動き](http://s3.paperzz.com/store/data/005565450_1-419acf045262955f6480239e721526ee-250x500.png)
