感覚デバイス開発　

～機器が担うヒト感覚の生成・拡張・代替技術～

序論 感覚デバイスが拓く未来

1.感覚と五感情報通信技術
2.臨場感とは何か
3.感覚系と運動系
4.アフォーダンスの理論
5.バーチャル・リアリティ
6.感覚間相互作用
7.感覚と感情と感性
8.おわりに


第１編 感覚デバイス開発

第1章視覚デバイス開発
総 説視覚デバイスの要求・制約事項
1.はじめに
2.バイオ応用としての視覚デバイス
3.IT応用としての視覚デバイス
4.まとめ
第1節多視点ディスプレイの開発
1.はじめに
2.原 理
3.多視点プロジェクションディスプレイの試作
4.多視点ディスプレイを用いた遠隔対話システム
5.多視点ディスプレイによる認識評価
6.おわりに

第2節反射光学系・反射屈折光学系を用いた新たな全方位カメラ
1.はじめに
2.単一視点光学系
3.単一視点・均一解像度ミラー
4.反射光学系による小型化
5.まとめ

第3節高速ビジョンシステムの開発と応用
1.はじめに
2.高フレームレート映像のリアルタイム獲得
3.高速リアルタイム画像処理
4.応用システムおよび拡張
5.おわりに

第4節三次元物体認識の技術動向と今後の展望
1.はじめに
2.三次元物体認識問題の定義と定式化
3.輪郭による剛体の三次元認識
4.点群による三次元物体認識とそのための三次元点群計測
5.剛体から変形への拡張とCT・MRIにおける臓器の三次元認識
6.おわりに

第2章聴覚デバイス開発
総 説聴覚デバイスの要求・制約事項
1.聴覚デバイスとは
2.聴覚デバイスを取り巻く状況：ニーズとシーズ
3.聴覚デバイスに対する要求・制約事項
4.入力系聴覚デバイスとしての音環境理解
5.生成系の聴覚デバイスの現状
6.入力系聴覚デバイスとしてのロボットへの応用
7.オフライン型音源定位・音源分離
8.おわりに

第1節混合音を聞きわける技術の開発
1.ロボット聴覚ソフトウェアは総合システム
2.HARKの設計方針思想
3.HARKのモジュール群
4.HARKの応用
5.まとめと今後の課題

第2節極小領域オーディオスポット～空間のある1点でのみオーディオ信号を再生する技術～
1.はじめに
2.パラメトリックスピーカ
3.極小領域オーディオスポット
4.評価実験
5.おわりに

第3節波面再構成フィルタに基づくリアルタイム音場伝送
1.はじめに
2.リアルタイム音場伝送と従来技術の課題
3.波面再構成フィルタに基づく音場収音・再現
4.リアルタイム音場伝送システムの実現例
5.おわりに

第4節聴覚情報フィードバックを利用したウェアラブルインターフェースの開発
1.はじめに
2.聴覚ポインティング
3.聴覚メニュー
4.聴覚提示の実環境への融合（聴覚MR技術）
5.おわり

第3章嗅覚デバイス開発
総 説嗅覚デバイスの要求・制約事項
1.はじめに
2.嗅覚デバイス
3.嗅覚センサ
4.嗅覚ディスプレイ
5.まとめ

第1節人工鼻センサの開発
1.はじめに
2.人工鼻センサが革新する技術，社会の例
3.人工鼻センサの開発
4.おわりに

第2節卵母細胞や膜タンパク質～人工脂質膜系の膜電位計測を応用した嗅覚センサ～
1.はじめに
2.嗅覚受容体を発現させたアフリカツメガエル卵母細胞によるセンシング
3.人工脂質二重膜と膜タンパク質およびDNAアプタマーによるセンシング
4.おわりに

第3節培養細胞の蛍光計測を応用した匂いセンサ
1.はじめに
2.センサ細胞の匂い検出原理
3.センサ細胞の匂い検出性能
4.おわりに

第4節嗅覚ディスプレイ開発
1.はじめに
2.マルチメディア同期の課題
3.インクジェット方式の嗅覚ディスプレイ
4.微小時間の香り提示手法
5.おわりに

第4章味覚デバイス開発
総 説味覚デバイスの要求・制約事項
1.はじめに
2.味覚センサデバイスの基本原理
3.実用化されている味認識装置のポテンシャリティ
4.味認識装置の応用分野
5.味覚センサデバイスへの要求・制約事項と今後の展望

第1節味の可視化技術とその応用
1.はじめに
2.味を感じる仕組み―5基本味
3.味の可視化技術
4.電気化学分析を可能とする電極
5.ニューラルネットワーク解析
6.おいしい味を逆算して求める～ネットワークインバージョン～
7.おいしさを可視化する事例
8.まとめ

第2節バーチャル味覚変化
1.味覚ディスプレイ研究の嚆矢
2.感覚間相互作用と味覚
3.メタクッキー
4.メタクッキーによる味提示実験
5.拡張満腹感
6.おわりに

第5章平衡覚デバイス開発
総 説平衡覚デバイスの要求・制約事項
1.はじめに
2.平衡覚を構成する要素
3.前庭感覚器官の概要
4.視覚誘導性自己運動感覚
5.動揺病
6.前庭感覚デバイスの概要

第1節加速度を体感できるデバイス開発
1.機械的刺激を利用したデバイス
2.前庭電気刺激を利用したデバイス
3.視覚刺激を利用したデバイス
4.体性感覚刺激を利用したデバイス
5.ロコモーションインターフェース
6.その他の事例
7.おわりに

第6章触圧覚デバイス開発
総 説触圧覚デバイスの要求・制約事項
1.はじめに
2.触圧覚ディスプレイの分類
3.振動型デバイス
4.振動型デバイス
5.振動型デバイスで提示できる触感，できない触感
6.振動型デバイスの振動の方向
7.摩擦制御デバイスで再現される触感
8.おわりに

第1節物体表面の手触りを伝える皮膚感覚ディスプレイの開発
1.はじめに
2.押し込みにより得られるさまざまな表面触感
3.表面触感呈示の事例紹介
4.温度触感
5.まとめ

第2節人工触覚毛LSIおよび触覚の画像化に関する展望
1.はじめに
2.触覚毛の構造
3.応力を検知するデバイス
4.静電容量方式の回路技術
5.画像化の方法と今後の展望

第3節仮想空間イメージの触覚呈示技術
1.はじめに
2.能動的触覚と受動的触覚
3.皮膚感覚と力覚
4.能動的触覚の呈示法
5.収束超音波による触覚ディスプレイ
6.テクタイルツールキット
7.まとめ

第4節次世代タッチパネル展望
1.はじめに
2.触覚技術が生む新たな価値
3.触覚技術の研究動向
4.触覚の周波数特性と錯覚特性を利用したディスプレイ
5.触覚技術の可能性
6. おわりに

第7章温・冷覚デバイス開発
総 説温・冷覚デバイスの要求・制約事項
1.はじめに
2.温度感覚特性
3.温度感覚ディスプレイの実装上の課題
4.将来の展望

第1節温冷呈示のビデオゲームへの応用
1.はじめに
2.ゲームコントローラの設計
3.温冷呈示におけるユーザーの反応時間に関する予備実験
4.温度変化速度と反応時間に関する実験
5.アプリケーション
6.感情と温度の関係
7.おわりに

第2節温熱覚通信システム
1.はじめに
2.温熱覚通信技術の概要
3.温度・熱流同時制御
4.実世界温熱感通信実験
5.おわりに

第２編 感覚デバイスの融合

第1章超臨場感
1.はじめに
2.バーチャルリアリティの臨場感～主観座標における客観的再現～
3.超臨場感とは何か?
4.追体験：身体的超臨場感
5.身体的超臨場感のディスプレイ
6.展 望

第2章五感情報通信
1.五感情報通信の夢と現状
2.五感情報の統合と多感覚インタラクション技術
3.クロスモーダルな情報による感覚間相互作用の検証
4.五感情報の伝送技術と課題
5.まとめ

第3章クロスモーダルデザイニング
1.2つ以上の感覚の相互作用（クロスモーダル）過程とその神経基盤
2.クロスモーダル過程のデザインへの活用
3.デザインの現場におけるクロスモーダル過程
4.おわりに

第３編 感覚デバイスが創る未来生活

第1章福 祉
1.はじめに
2.心身機能・構造をサポートするデバイス
3.日常生活の活動をサポートするシステム
4.社会参加をサポートするシステム
5.おわりに

第2章農業用マルチモーダルセンサの開発
～電気伝導度，pH，温度，イオン濃度，水分量センサ～
1.はじめに
2.半導体センサ技術と農業向けセンシング
3.土壌環境マルチモーダルセンサ
4.畜産用カプセルセンサ
5.その他の応用例
6.おわりに

第3章コミュニケーション
1.コミュニケーション手法としての言語に関する限界
2.さまざまなコミュニケーション・ツールの出現
3.言語とコミュニケーション
4.心理療法とコミュニケーション
5.コミュニケーションボードが家庭に入り込む
6.学生生活と教育とコミュニケーション
7.家庭内ロボットの居る風景とコミュニケーション
8.遠隔でのコミュニケーション〈ワープして別の土地をリアルタイムに体験する〉
9.食／トレーサビリティとコミュニケーション
10.感覚デバイスの課題