　超音波を皮膚に集束させると感じられる0.01N程度の力は、焦点を5Hzで回転させると20倍近く強度が上がることが知られている。また、回転の際に局所的に5Hzで皮膚が振動すること、皮膚の1点に5Hzの振動を与えることで力が生起することも判明している。しかし、これまでの研究では、皮膚で感じる力を増強する要因が「5Hzの回転」か「5Hzの皮膚振動」なのかは解明されていなかった。

　研究グループは、どちらが要因かを探るべく、皮膚上で一定強度の超音波焦点の位置を5Hzで回転させた場合と、1点に対して5Hz、10Hzの振動を与えた場合の刺激を比較した。実験の結果、5Hzの回転刺激の方が、5Hzの振動刺激よりも6倍強いことが分かった。

超音波刺激の実験結果出所：NTT

　また、人の触覚受容器が敏感に反応する5Hz、30Hz、200Hzの超音波刺激を合成して振動を制御することで、さまざまな触感を生み出す「超音波触感シンセサイザ」を考案した。

　物体に触れている感覚は、前述の研究で得られた、強い力を生み出す5Hzの回転刺激を提示して再現する。物体の表面をなでたときの感覚は、振動を30Hz、200Hzの合成で変調して再現する。これにより、つるつる、さらさら、ざらざらなど多彩な触感を調整できるようになった。

「超音波触感シンセサイザ」の概要［クリックで拡大］出所：NTT

　研究グループは同成果を基に、デバイス無しでリアルな触感を再現できる触覚インタフェースやXR体験などでの触覚コンテンツの開発を目指す。また、人の触感の忠実な再現や、脳が触感を知覚する仕組みの解明を進めていく。

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