森の中の散歩：足元の柔らかい苔を感じたり、腐った枝や小枝が出てきたときに折れたり、木の樹皮がギザギザになっているのを感じたり。このような印象は触覚で知覚されるため、これまでデジタルの世界には否定されてきました。このたび、ザールランド大学のコンピューター科学者、Paul Strohmeier氏は、このような触覚を人工的に発生させることができる新しいプロセスを開発しました。これにより、バーチャルリアリティや「拡張現実」を本当の意味で理解できるようになりました。このテーマに関する彼の論文は、現在、人間とコンピュータの相互作用のための世界最大の会議で授与されています。
ザールブリュッケンを拠点とするコンピュータ科学者のPaul Strohmeier氏は、彼の新しい方法で、本物そっくりの触覚的な印象を作成しています。ミリ秒単位の振動インパルスの周波数と強度を人の動きに合わせて正確に調整することで、これを実現している。そうすると、その衝動はもはや振動として認識されるのではなく、あなたが触れている物質の性質として認識されるようになります。"このようにして、摩擦や特定の表面構造に対する感覚など、触覚の異なる印象を喚起することができます」とストローマイヤーは言います。重さや抵抗などの運動感覚も指先で知覚し、新しいプロセスを用いて人工的に生成することができます。
Strohmeier氏は現在、ザールランド大学の学生たちとこの技術を取り入れた靴の研究を行っています。中でもVR（バーチャルリアリティ）での利用が考えられる。バーチャルリアリティでは、人は主に視覚的な刺激と聴覚的な印象にさらされます。"靴を履くことで、触覚や運動感覚にも対応できるようになります。例えば、砂利道を歩いていたら、足元に石畳の感触がありました。これにより、仮想世界に没頭することが容易になります」とストローマイヤー氏は言う。例えば、拡張現実では、これまで人間の知覚の範囲を超えていたものが、今では触覚感覚として体験できるようになっています。この技術がセンサーに結合されていれば、例えば、有毒だが無臭のガスに近づいたときに抵抗を感じることができます。
Strohmeierは、「Shaping Material Experiences: Designing Vibrotactile Feedback for Active Perception」と題する博士論文で、彼の新しい開発のための基礎研究を行いました。これは先日、「コンピュータ・ヒューマンインタラクションに関する特別関心グループ（SIGCHI）」の「優秀論文賞」を受賞しました。同賞は、この分野の博士論文に対して最も権威のある賞の一つとされており、今年はコロナ危機の影響で中止になった世界最大のHCI会議「ACM Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI)」で発表される予定でしたが、今回の受賞は、この分野の博士論文に対して最も権威のある賞の一つとされています。審査員によると、今回の研究成果は、今後、人間とコンピュータの相互作用の分野でハプティック刺激がどのように使われるかの可能性を高めていくことになるという。ストローマイヤーはデンマークのコペンハーゲン大学で論文を書いています。
2019年7月から、Strohmeierはザールランド情報学キャンパスのJürgen Steimle教授の人間-コンピュータ-インタラクションに関する研究グループで博士研究員を務めています。コペンハーゲンからザールラント大学に移った理由は、グループの国際的な評判とザールラント大学の研究環境にあります。"私は特に、ここでは異なる分野や研究機関の協力が非常に容易であるという点が気に入っています。物質科学でも、知覚の心理学でも、世界をリードするコンピュータサイエンスの研究機関でも、すべてがお互いの近くにあります」と、新しい研究拠点についてコンピュータサイエンスの研究者は語っています。
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