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触覚ユーザー・インタフェース

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UI
触覚ユーザー・インタフェース
 ~新たなユーザー体験実現に向けた製品設計のための指針~

事前申込は終了しました

頬をつねることで夢と現実とを見分けるように,触覚は現実感を認識する上で重要な感覚です。

握手,抱擁,・・・,親密な関係を築くためには日常生活から触覚を使ったコミュニケーションが行われており,身近な製品設計においても,手触り,質感は重要なポイントとなっています。その応用範囲は,服飾,食品,家具,携帯電話,PC周辺機器など幅広い展開が考えられます。

本セミナーでは,感覚の特徴および触覚感の理解から触覚ユーザー・インタフェースの計測/提示手法まで,最先端の研究事例を概説しながら,触覚指向の製品設計に取り組むうえでの基本技術とシステム設計・開発の指針を示します。


概要

  • 日時:2010年7月21日(水) 10:00~16:50 (開場9:30予定)
  • 会場:BIZ新宿(東京都新宿区)
  • 主催:日経エレクトロニクス
  • 協力:日本情報技術センター

受講料(税込み)

  • 一般価格:45,000円
  • 読者価格:38,000円

◇日経エレクトロニクス,日経エレクトロニクスPremium定期購読者の皆様は,「読者価格」でお申し込みいただけます。
◇一般価格には「日経エレクトロニクス(最新号1冊+1年26冊)」の購読が含まれます。 ご送本開始はセミナー開催後になります。

日経エレクトロニクスPremium読者の方は,
・読者価格からの割引優待(年1回限定)で受講できます。専用ハガキでお申し込みください。
・「割引優待」を利用済みの場合は,上記の読者価格での受講となります。

※ 受講料には,昼食は含まれておりません。
※ 満席になり次第,申込受付を締め切らせていただきますので,お早めにお申し込みください。

プログラム詳細

10:00~12:00

触覚ユーザー・インタフェースの考え方

慶應義塾大学大学院
メディアデザイン研究科 教授
稲見 昌彦 氏

(1) 感覚メディアとは
ユーザの心に訴える製品/サービスを提供するにはどうしたら良いのでしょうか?お気に入りの服,使い慣れた道具,快適な空間,どれもが「心地よさ」を提供するものです。製品を通じ心にいかに訴えかけるかという問題は,古くから多様な試みがあるものの工学では大変扱いづらい対象です。しかし「感覚」に着目することで「心地よさ」を設計するためのアプローチが着目されています。はじめに感覚と心との関係を俯瞰します。

(2) タッチパネル
iPhone/iPad/Nintendo DS
これらの新世代インタフェースの何れにもタッチパネルが利用されています。触覚が関わる最も身近なインタフェースとしてタッチパネルを題材にそのメリット,デメリットを考察します。

(3) 五感と触覚
「心地よさ」は我々の五感を介して受容されます。五感および五感における触覚の位置づけと特徴を概説します。心地よさと触覚との関係についても触れます。

(4) 触覚とアフォーダンス
ボタンを見ると押したくなるのは何故でしょう。フワフワした子猫は思わず撫でたくなります。さわり心地だけでなく,触れたくなるような,場合によっては触れたくならないような触覚UIを設計するにあたり,ヒントとなる触覚とアフォーダンスについて解説します。

(5) 触覚の拡張
本来目に見えない情報をわかりやすく提示する可視化,見える化などの手法が数多く提案されています。触覚UIの新たな応用として本来触れない情報に触れ,働きかけることを可能とする「可触化」について紹介します。

(6) クロスモーダル
我々は対象の存在を五感で独立して知覚しているのではなく,複数感覚を脳で統合することで再構成しています。見ることで触れる,聞くことで触れることを可能とするようなクロスモーダルを用いることで触覚「的」UIが設計可能となります。クロスモーダルに関しいくつかの知見を紹介します。

12:45~14:40

ヒトの触覚特性から考える触覚インタフェースの双方向性
~触覚センシングの実際と,センサに求められる能力と活用~

東北大学大学院
情報科学研究科 システム情報科学専攻 助教 出口・嵯峨研究室
嵯峨 智 氏

現在までの心理物理学によるヒトの触覚特性に関する研究や,工学的見地からのヒトとの触覚情報のやりとりに関する研究などの実例をおりまぜながら,インタフェースとしての触覚デザインについて議論します。平行して,対象に応じた適切な情報を得るためのセンサの能力や活用方法について,数値を示しながら解説します。さらに,多くの研究から確認されているヒトの触覚特性を紹介しながら,世界とヒトとの関係性から,「双方向」という言葉を鍵にして,触覚技術のあるべき姿を模索します。今後,商品開発を進める上で考えるべき方向性や,いくつかのヒントを提示できればと考えます。

(1) インタフェースとは
ヒト以外のものを世界とみた時に,ヒトと世界を結ぶものがインタフェースとなります。ここでは,現在開発されている情報機器をもとに,インタフェース,世界,ヒトとの関係について確認します。

(2) ヒトから世界へ -ヒトからの触覚情報センシング-
これまでに日常的に利用されてきたインタフェースをとりあげながら,記号的入力,直感的入力について述べ,現在の研究事例をおりまぜながら,直感的入力とは何かを考察します。そして,手の動作分類,力の使い方といったこれまでの研究を紹介し,対象に応じた適切な情報を得るためのセンサの数値的能力やセンシング手法について解説し,あるべきインタフェースを探ります。

(3) 世界からヒトへ -ヒトへの触覚情報ディスプレイ-
既存のインタフェースをとりあげながら,視聴覚情報と並ぶ触覚情報としての出力の重要性を考察します。そして,遠心性コピーという,ヒトの内部におけるフィードバックの存在を確認し,触覚出力デバイスの現在を事例を通して紹介します。
そして,ヒトにおける触覚について詳説します。自身の姿勢を知覚する自己受容感覚に始まり,平衡感覚,皮膚感覚などについて,錯覚現象や現在の触覚出力デバイスの研究事例をおりまぜながら,触覚という感覚器官の多様さを紹介します。さらに,高周波機械振動をはじめとする,近年の触覚デバイスをいくつか紹介しながら,触覚出力デバイスに求められる能力についても言及します。

(4) 触覚の双方向性
触覚デバイスにとって,世界間の位置合わせが重要な鍵となることを,アクティブタッチ,遠心性コピーというキーワードをもとに説明します。また,現在の位置合わせの方法を紹介します。そして,力覚における双方向デバイスの実例を紹介しながら,今後の触覚インタフェースにおける双方向性について議論します。

14:50~16:45

触感覚の製品・システムへの適用 ~触覚UIシステム開発の指針~

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 特別研究助教
牧野 泰才 氏

これまで,触覚の製品・システムへの適用は,あくまでも視聴覚を補助する第3の感覚という位置づけであった。そのため,視聴覚で代替が効くような技術の場合には,わざわざ触覚技術を利用する必要がなく,社会的に普及するには至っていない。逆に言えば,触覚でなければ実現できないことが何か?という部分が明確になれば,今後の積極的な触覚技術利用が期待できる。

本講演では,ヒトの皮膚感覚の役割を俯瞰し,触覚提示により,どのような場面で新たな価値が生じるのかを明らかにする。ヒトが触覚に頼って行動している行為や,触覚提示により実現出来そうなアプリケーションなどを網羅的にリストアップし,体系化することで,触覚UIの適用手法や製品並びにシステムにおけるスペック設計などのヒントとなる触覚技術開発の指針を示す。

(1) 皮膚感覚の役割と触覚センサ

1. 日常動作における皮膚感覚の役割の分類
ヒトが触覚を利用しているシーンを分類し,皮膚感覚にどのような役割があるのかを明確にします。これにより,触覚センサにどのような機能が必要であるのかを理解していただきます。

2. 1.に基づいた,触覚センサの分類
1.の分類に基づいて,触覚センサを大きく2つに大別します。
触覚センサについては第2部の講義と比較しながら,触覚センサを多面的に理解します。

3. 大面積触覚センサを実現する二次元通信技術とその応用
触覚センサの一例として,二次元通信という新しい技術を利用した触覚センサを紹介します。二次元通信自体も,様々な応用が可能な基盤技術であるため,そこについても簡便に触れ見識を深めていただきます。

(2) 価値の高い触覚ディスプレイ利用方法

4. 皮膚感覚提示技術の用途の体系化と価値分析
触覚ディスプレイを,用途の観点から俯瞰します。触覚を提示できる機器の利用によって,どのような新しい価値が生まれるのかを提示し,今後の開発指針を示します。

5. 「さわれないものにさわる」触感伝達システムの応用例
4.の分類の一つである,「さわれないものにさわる」というシステムについて,事例を紹介します。技術的な新規部分を理解するとともに,現状の課題なども明らかにします。

6. 「さわれないもの」の分類
「さわれないものにさわる」と言った場合,「さわれないもの」とは何か?という疑問が生じます。この点に関しても,系統立てリストアップしたものを提示します。このリストに載っているものに触れたような感覚が提示できれば,触覚ディスプレイの利用価値が高いことになります。

(3) 触覚を利用した要素技術の事例紹介
ここからは,触覚を多面的に捉えることを目的に主な研究事例を紹介します。

7. 触覚技術を利用したライフログシステム
現状,ほとんどの機器は触ることでしか,ヒトの意思を入力できません。つまり,機器を介して何かをしようとする場合には,ヒトは必ずものを触らなければならないことになります。よって,触ったものを正確に把握すれば,その人の行動を追跡することができるのです。

8. 触覚受容器の非線形受容特性(AM・FMの知覚)
ヒトの触覚は,単一正弦波の場合,1kHzの振動までしか知覚することができません。しかし,それに近い周波数の振動を同時に印加すると,うなりを検出して振動として感じることができます。工夫次第では,高周波の振動成分を知覚できるようになるのです。

9. 吸引圧による圧覚の提示
ヒトの触覚受容器は,応力の正負に感度を持たないことが示されています。つまり,皮膚を引っ張っても,あたかも押されたかのような感覚を生じさせることが可能です。この場合,皮膚が刺激対象に密着する方向に力が働くため,意図した力を提示しやすくなります。

10. 没入型ペンデバイス
力覚ディスプレイとして,ファントムが知られています。これは,スタイラスペンを用いて画面の中のオブジェクトに触れることができる装置です。この操作感を上げるには,ペン先の座標が画面内のオブジェクトの座標と一致していることが望ましいのです。これを実現する没入型ペンデバイスを紹介します。

※途中,昼休憩と午後の小休憩が入ります。

事前申込は終了しました

講師紹介

稲見 昌彦氏 慶應義塾大学大学院 メディアデザイン研究科 教授

東京大学助手,マサチューセッツ工科大学 コンピュータ科学・人工知能研究所 客員科学者,電気通信大学 教授などを経て,2008年4月より現職。拡張現実感(AR),3次元ディスプレイ,触覚インタフェースなど,センサとディスプレイを巧みに融合した新規ユーザー・インタフェースを多数開発。科学技術振興機構 ERATOグループリーダー,日本バーチャルリアリティ学会 理事,情報処理学会 エンタテイメントコンピューティング研究会 主査,コンピュータエンターテインメント協会 理事等を務める。IEEE Virtual Reality Best Paper Award,米「TIME」誌 Coolest Inventions,文化庁メディア芸術祭優秀賞など,各賞受賞。

嵯峨 智氏 東北大学大学院 情報科学研究科 システム情報科学専攻 助教 出口・嵯峨研究室

1998年,東京大学 工学部 計数工学科卒業。2000年,同修士課程修了。2000年から2004年まで,セコムにて研究員として在籍。2007年,東京大学大学院 情報理工学研究科 博士後期課程終了,博士(情報理工学)。2007年から東北大学 工学部 助教を経て,2008年4月より現職。力覚教示,触覚センサ,触覚ディスプレイをはじめとした,人間中心の触覚インタフェースに関する研究に従事。日本バーチャルリアリティ学術奨励賞,Emerald Literati Network Outstanding Paper Awardなど,各賞受賞。

牧野 泰才氏 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 特別研究助教

2007年,東京大学大学院 情報理工学系研究科 システム情報学専攻博士課程修了。同年より同専攻にて学振特別研究員,特任研究員を経て,2009年4月より慶應義塾大学 環境共生・安全システムデザイン教育研究センター 特別研究助教。触覚情報処理の研究や,新しい通信インフラである二次元通信の研究に従事。

※講演時刻等,随時更新いたします。
※プログラムは変更になる場合があります。あらかじめご了承願います。

■受講料のお支払い:
後日,受講券・ご請求書を郵送いたします。ご入金は銀行振込でお願いいたします。なお,振込手数料はお客様のご負担になりますので,あらかじめご了承ください。

■お申し込み後のキャンセルおよび欠席:
お申し込み後のキャンセル,ご送金後の返金はお受けいたしかねます。代理の方が出席くださいますようお願いいたします。

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