ALPSALPHAINE

# 5

与学术机构开展合作

为了拓展并深化触觉相关知识,我们推进与学术机构和日本国内外企业的合作。

阿尔卑斯阿尔派不仅致力强化“Haptic®”的产品实力,还大力深耕基础技术知识。下面介绍我们与学术机构开展产学合作研究以及与日本国内外企业合作等进一步提升触觉技术的举措。

在JST的ACCEL项目中,
我们参与基于触觉
原色原理的研发

“ACCEL”是由JST(科学技术振兴机构)发起的,旨在创新的战略型创造研究推进事业。其中之一是“基于触觉原色的身体媒介技术的基础构建及其应用推广(2015~2020)”,阿尔卑斯阿尔派从开发初期就参与其中。该项目由东京大学的舘暲名誉教授任研究代表,聚集了庆应义塾大学的南泽孝太教授、东京大学的篠田裕之教授、电气通信大学的梶本裕之教授等该领域代表性的研究学者,我们也作为成员之一参与了研发工作。

ACCEL是一个让创新型研究成果实现社会应用和产业推广的项目。“远程医疗”、“远程操作”、“远程存在”在今后的社会中应用前景广阔。在其实现过程中必须依靠触觉的定量化与传输。该项目与颜色中的三原色一样,基于“触觉原色原理”开展研究,通过力、振动、温度等组合进行各种触觉的量化与传输。阿尔卑斯阿尔派致力开发显示振动和温度这两大要素的模块,开发出了内置Haptic®Reactor和珀尔贴元件的“二原触显示模块”。可显示市场上前所未有的触觉,并实现了满足各种领域使用需求的模块小型化和节电等效果。

通过ACCEL在虚拟现实、远程操作、远程存在等各领域加快创新的举措,对“Haptic®”触觉知识进行了进一步的深耕。

与视觉三原色一样,基于人的知觉原理进行触觉的分解与合成

开发新的力觉显示元器件Haptic® Trigger

阿尔卑斯阿尔派在ACCEL项目中开展研发的同时,还开发了“Haptic® Trigger”。这款独创的新元器件,通过执行器控制来向手指反馈各种力觉(触力觉)。给游戏和VR的世界带来诸如手枪与机关枪的差别、机关枪子弹打光时的无力感等更为丰富和充满身临其境感的力觉体验。此外,还能再现指尖抓捏水果或橡皮糖时捏扁的力度和反作用力。

我们还将Haptic® Trigger与ACCEL中开发出来的二原触显示模块组合在一起,向如何再现“力”、“振动”、“温度”这些触觉原色原理的三要素发起挑战。实现了触摸东西时硬度、软度、温度、操作感等的逼真表现。制作的样机可以再现和传达装有热茶的茶杯的热度和硬度、倒有冰水的杯子的冰冷感和冰块在杯内碰撞的感觉、抚摸小狗时的柔软和起伏等感觉。
此外,还在一个元器件上实现了通过对手指的触觉反馈来表现雪人表面颗粒感等触觉的错觉(错触)体验。

我们还在与庆应义塾大学研究生院媒体设计研究科的合作研究中,将搭载Haptic® Trigger与二原触显示模块的控制器和机器人手臂形成联动,制造出能远程操作和实时传输触觉的样机。机器人手臂按照人对控制器的操作执行抓取等操作。而且机器人手臂能将抓取时检测到的“力”、“振动”和“温度”信息通过控制器瞬间传至人的手上。

我们与大学研究室
开展产学合作,
推进“感性工学”的研究

我公司还推进将“Haptic®”等HMI的触觉技术诀窍总结成为各个层次的技术体系的举措。与多家大学研究室开展产学合作,不断研究“感性工学”。

感性工学的目标是将“人的感性”这一定性对象转换成为定量的物理指数以用于制造业。举一个研究事例:将“好”、“坏”、“舒服”、“不适”等表达人体感觉的词汇与“移动量”、“负荷”、“扭矩”这些HMI元器件设计所需的物理量进行相关性分析。此外,还对按开关时的物理刺激如何转换为生物反应、人用什么词汇来表达此时的感受进行统计量化,为了将感性要求融入开发而开展研究。

阿尔卑斯阿尔派在利用多年积累的诀窍和基于研究活动的全新开发手法的同时,致力于更为高效精确地呈现符合客户要求的理想触觉。

与日本国内外
厂家开展合作

为了最大限度地发挥“Haptic®”的潜力,除了硬件之外,软件与控制算法、中间件的有效融合也是必不可少的要素。阿尔卑斯阿尔派正在通过“Haptic®”与日本国内外的实力企业开展合作。

2019年10月,阿尔卑斯阿尔派与美国IMMERSION公司就创造“Haptic®”相关产品签署了合作协议。此外,在2020年4月还签署了包括触觉表现升级的创新型“Active Sensing™ technology”在内的许可协议,致力强化车载用HMI领域。IMMERSION公司拥有全球领先的触摸反馈技术,其技术被用于超过30亿台的产品。阿尔卑斯阿尔派与IMMERSION公司曾在2001年合作开发了全球首创的车载触觉元器件Haptic Commander®,至今为止在各类产品制造中保持着合作关系。此次新协议的签署,将进一步推动该公司先进的软件和控制算法与“Haptic®”的结合,实现触觉技术的创新,创造出下一代汽车和新服务不可或缺的用户体验优异的产品。
我们还与日本领先的中间件厂家CRI Middleware公司开展合作。阿尔卑斯阿尔派拥有丰富的触觉技术诀窍,而CRI Middleware公司擅长声音与影像,近年来还积极发展触觉领域,两者的组合可以说是开发触觉产品的理想关系。今后除了游戏、VR等娱乐领域之外,我们还将致力发展文娱、保健等各类市场。

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