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導電性・強磁性・及び土台の可撓性を持つ毛構造の造形手法の提案

本研究では，安価な熱溶解積層方式の 3D プリンタで造形可能な細かい毛の集合体（毛構造）を活用した毛構造の拡張について提案する．先行研究で提案されていた毛構造の造形手法を活用し，導電性／磁性等を備えるフィラメントを造形に用いる方式や，柔軟に動かせるソフトレジンに毛を埋め込む方式を提案・試作する．

左から，導電性フィラメントで造形した毛構造，磁鉄PLA フィラメントで造形した毛構造と磁石，ソフトレジンを土台に用いた毛構造の例．


発表

  • 鎌田 航誠，高橋 治輝，塚田 浩二．導電性・強磁性・及び土台の可撓性を持つ毛構造の造形手法の提案．WISS2023予稿集，登壇発表（ショート）／デモ発表，pp.69-75．2023-12．[PDF]
  • Kosei Kamata, Haruki Takahashi, and Koji Tsukada. 2023. Conductive, Ferromagnetic and Bendable 3D Printed Hair for Designing Interactive Objects. In Adjunct Proceedings of the 36th Annual ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST ’23 Adjunct). Article 62, pp. 1–3. 2023. https://doi.org/10.1145/3586182.3615823
  • 鎌田 航誠，高橋 治輝，塚田 浩二. 導電性樹脂・磁鉄樹脂を用いた毛構造の3Dプリントと応用. インタラクション2023論文集, インタラクティブ発表（プレミアム発表）, 2B-50, pp.681-685. 2023-3. [PDF] 【インタラクティブ発表賞（PC推薦）】 

3Dプリンタを用いた封蝋表現手法

本研究では，熱溶解積層方式 3D プリンタを G-code で直接制御することで，封蝋表現を実現する手法を提案する．具体的には，ノズルの温度をフィラメントの適正温度よりも高温に設定し，一箇所に多量のフィラメントを押し出す．次に，手動または自動で型をフィラメントへ押し込むことで，樹脂を封蝋のように固定する．

作例と制作手順

発表

小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法

本研究では，複数台の小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法を提案する．交換可能なテクスチャを備えた小型ロボットを物理的に駆動し，形状／動き等を変化させることで，ユーザに対して触覚的／視覚的な情報提示を行う．

小型キューブ型ロボット toio を使用して実装を行った．利用例の一つを右図に示す．あらかじめ決められた時間になると小型ロボットがユーザの腕に向かって移動し，最初はなだらかなテクスチャで，徐々に鋭く刺激の強いテクスチャで刺激を与える．

発表

  • 家山 剣, 塚田 浩二. 小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法の提案. エンタテインメントコンピューティングシンポジウム2023論文集, pp. 262-269. 2023-09-02.  http://id.nii.ac.jp/1001/00227384 【特選セッション発表認定】
  • 家山 剣, 塚田 浩二. 小型ロボットとテクスチャを組み合わせた情報提示手法の提案. WISS2022予稿集, デモ発表, 2-B16. 2022-12. [PDF]

可変抵抗に操作感を付与するためのインタラクティブな機構モデリング支援ツール

低価格帯3Dプリンタの普及により，個人レベルでも様々な機構部品を設計／出力することが可能になった．しかし，一般に部品設計には専門的なアプリケーションを使いこなす必要があり，習得には多大な時間と労力が掛かる．本研究では，先行研究として提案した「可変抵抗に操作感を付与する外骨格機構」に焦点を当てた，インタラクティブな機構モデリング支援ツールを作成する．

作成した支援ツール（スライダー型可変抵抗バージョン）．先行研究では，3Dモデルを作成するためにスクリプト言語（OpenSCAD）で記述する必要があった．本ツールは触覚パーツのパラメータ（位置や数，種類等）をGUIで入力するため，手軽に設計できる．

発表

  • 山本 侑吾，塚田 浩二．可変抵抗に操作感を付与するためのインタラクティブな機構モデリング支援ツール．インタラクション2022論文集，インタラクティブ発表，1D-07，pp.160-163，2022-02-28．[PDF]
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