仮想現実のタッチ感覚の改善

仮想現実のブレークスルーは、一貫した触覚感覚をもたらし、デジタル環境とのユーザーの相互作用を強化します。

退職病院の脳神経外科省と協力して、基礎科学研究所のナノ医学研究所の研究チームは、新しい仮想触覚技術を開発しました。このイノベーションにより、ユーザーはディスプレイで均一な触覚感覚を体験できます。

仮想触覚技術、または触覚レンダリングは、方法とシステムを使用して、仮想環境内でタッチをシミュレートします。仮想オブジェクトとの物理的相互作用の感覚を複製するように設計されているため、ユーザーは具体的であるかのようにテクスチャ、形状、力を体験できます。このテクノロジーは、仮想現実（VR）および拡張現実（AR）設定でますます採用されており、視覚的および聴覚入力を強化して、仮想および物理的な世界をより効果的に橋渡しします。

電気操作システムは、この分野での大きな進歩を表しており、物理的な振動に依存する従来の方法から離れています。これらのシステムは、電気刺激を通じて触覚感覚を生み出し、機械受容器の機能を模倣します。これは、電気信号として脳にタッチ情報を伝達する皮膚の感覚細胞です。これらの信号と電流密度や周波数などの微調整パラメーターを人為的に生成することにより、電気操作システムは、さまざまな正確で多様な触覚体験を提供します。

その可能性にもかかわらず、現在の電気操作技術は、一貫性のない触覚感覚や高電流に関連する安全リスクにつながる皮膚接触圧の変動など、安全性と一貫性の課題に直面しています。IBSの研究チームは、これらの問題に対処するために、透明な圧力キャリブレーション干渉電気活動性アクチュエータ（TPIEA）を開発しました。

TPIEAは、2つの主要な成分で構成されています。電極セクションでは、電極感覚を生成する電極セクションと、指の圧力に基づいて調整する圧力センサーです。研究者は、プラチナナノ粒子をインジウムスズベースの電極に適用することにより、電極の効率を向上させ、インピーダンスを大幅に減らし、約90％の高い透過率を達成しました。これにより、ディスプレイに適用される圧力に関係なく、一貫した触覚フィードバックが保証されます。

研究チームは、触覚感覚を正確に測定および標準化するために、体性感覚誘発電位（SEP）テストを実施し、電気刺激パラメーターを調整することにより9つの異なる電気操作感覚を作成しました。また、透明な圧力キャリブレーション干渉干渉エレクトロタクタイルアクチュエータ（TPIEA）をスマートフォンディスプレイに統合し、複雑な触覚パターンの信頼できる生産を可能にしました。さらに、彼らは干渉現象をエレクトロタクタイル技術に導入しました。これにより、触覚解像度は約32％増加し、テススラスーツのような他の技術を上回りました。