リアルな触覚再現技術による技能教育システムと心拍数共有アプリを開発：医療機器ニュース

産業技術総合研究所らは、新エネルギー・産業技術総合開発機構の事業で、極薄ハプティックMEMSによる触覚デバイスと触覚信号編集技術を組み合わせた双方向リモート触覚伝達システムを開発した。

» 2025年04月21日 15時00分 公開
[MONOist]

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は2025年3月31日、産業技術総合研究所（産総研）、東北大学、筑波大学、Adansonsが、極薄ハプティックMEMSによる触覚デバイスと触覚信号編集技術を組み合わせた双方向リモート触覚伝達システムを開発したと発表した。実用例として、AR（拡張現実）技能教育システムと心拍数共有アプリケーションを開発している。

キャプション 双方向リモート触覚伝達システム［クリックで拡大］ 出所：新エネルギー・産業技術総合開発機構

　同システムは、NEDOが進める「人工知能活用による革新的リモート技術開発プロジェクト」において開発されたもので、指先で触れた触覚情報を手首で計測し、他者に伝えられる。開発におけるそれぞれの役割は以下の通りだ。

　東北大学は、リアルな触覚を再現するAR技能教育システムの開発を担当した。腕輪型の触覚記録デバイスが、作業者が手で感じる振動体感を手先から手首に伝わる振動波形として計測し、触覚の知覚量に基づく信号処理技術で数値化した後、ARシステム経由で空間に投影する。記録した触覚は、腕輪型デバイスに内蔵されたバイブレーターで、忠実に再現できる。

キャプション 振動体感を共有するAR技能教育システム［クリックで拡大］ 出所：新エネルギー・産業技術総合開発機構

　筑波大学は、疑似心拍振動による社会交流促進を実証し、心拍数共有アプリを開発した。開発済みの疑似心拍振動で、覚醒の度合いの表現だけでなく、快、不快の感情を表現できることを実証した。さらに、カメラやウェアラブルデバイスで計測した表情や心拍数などの生体信号を疑似心拍振動を通じて伝達すると、相手の存在感が強まることを確認した。この実験を基に、ゲームの対戦者同士やアスリートとコーチなど二者間で振動を介して心拍数を共有できる心拍数共有アプリを一般公開している。

キャプション 心拍数共有アプリ［クリックで拡大］ 出所：新エネルギー・産業技術総合開発機構

　産総研は、極薄ハプティックMEMSデバイスによる振動刺激性能を高めるため、皮膚内のひずみを可視化し、数値化する評価システムを開発。同システムは、皮膚の人工モデルと高速度カメラを用いた非接触式の計測装置を組み合わせたもので、振動の伝達が定量的に、正確に把握できるようになった。

　Adansonsは、人間の意図通りに伝えたい信号を抽出するための「体感ネゴシエーション」インタフェースを開発した。自然言語を活用した人間とAI（人工知能）が双方向にネゴシエーションして意思決定できる。

　今後、心拍数共有アプリの性能を高め、ものづくりの現場で用いる技能体感教育システムの開発、汎用信号処理ソフトウェアの提供を計画している。これらを通じて、これまでは継承が難しかった触覚を記録し、共有できる仕組みづくりを目指す。

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