磁石触覚の設計と応用――永久磁石を用いた力触覚フィードバック

情報処理学会

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  • Magneto-Haptics: Design and Applications of Haptic Feedback Utilizing Permanent Magnet

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磁石の間に生じる相互作用を用いて，パッシブな力触覚フィードバックを設計する手法を提案する．磁石はこれまで有望な方法でありながらも，数理的な方法で触覚デザインに用いられることはなかった．本稿では，数理モデルを導入することで，磁力計算の複雑さを克服し，可視化と直感的な設計を可能にする手法を説明する．また，高速計算によって計算コストを抑えることで，設計ツールにおけるリアルタイムプレビューとインタラクティブな設計が可能となった．可視化された磁石触覚のパターンについて識別・感性評価を行い，磁石触覚の有用性と制約を検証した．さらに，磁石触覚を用いてタンジブルインタフェースとインタラクティブシステムを拡張するためのアプリケーションを示す．

We present magneto-haptics, a design approach of haptic sensations powered by the forces present among permanent magnets during active touch with motion of magnet. Magnetic force has not been efficiently explored in haptic design because it is not intuitive and there is a lack of methods to associate or visualize magnetic force with haptic sensations, especially for complex magnetic patterns. To represent the haptic sensations intuitively, we formularized intuitive representation of actual sensation. We also provide a design tool with realtime preview by high-speed calculation with enhancing dipole method. We verify our approach by evaluating distinction and sensibility test with four different types of magneto-haptic. We further demonstrate applications of magneto-haptics through interactive system and tangible interface.

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