大阪大学バイオイメージンググループ

ヘッドマウントディスプレイに内蔵された視線検出機能を利用するためには，事前に使用者がマーカを注視することで能動的な視線の較正が必要である.提案手法では，あるシーン内に表示された物体表面における注視点の分散を指標とし，最小化することで較正パラメータを決定する.これによって，使用者がシーンを見ている間に自動で視線の較正できるようになる.

オンライン会議における視線位置推定

COVID19の流行に伴い，リモート会議や授業が急速に普及している.その一方で，カメラ映像越しでは参加者が会議中に何を見ているのかを把握することは難しい.そこで，本研究では参加者の視線の時系列データより生成される視線マップと，参加者のパソコンの画面における注視しやすい場所を示す顕著性マップとを比較することで，参加者が会議や授業に集中しているかを確認するためのシステムを作製した.

ソフト触覚センサ

近年，人や環境への親和性が高いソフトロボットが開発されている.ソフトロボットが周囲の物体の把持や識別を行うためには触覚センサが必要であり，自身や周囲の物体の破損を防ぐためには触覚センサ自体も柔軟であることが望ましい.しかし，柔軟な触覚センサを高密度に作製することは難しい.本研究では小型検出素子の配置を自由に設計可能な柔軟な触覚センサを作製する.このセンサはポリエチレン繊維を使用したMicro-wire moldingにより，検出素子の配置や形状を自由に設計でき，高密度にアレイ化することすら可能である.

柔軟な相変化アクチュエータ

相変化アクチュエータは液体をプラスチックフィルム内に充填することで構成でき，柔軟で軽く耐久性に優れている.その一方で，駆動のためには液体を加熱する必要があり，金属のヒータを取り付けてしまうと柔軟性が損なわれるという問題があった.本研究では，柔軟性に優れた液体金属をヒータの材料とすることで柔軟性を損なわずに加熱可能な相変化アクチュエータを実現した.そして，1000回曲げても動作できることを確認した.

相変化触覚アクチュエータ

空気圧を用いた触覚アクチュエータは軽さや柔軟性から広く使われているものの，エアバルブやエアコンプレッサが必要であることから装置が大きくなるという問題があった.本研究では低沸点液体のNOVEC700をペルチェ素子の温度制御によって気化させ，エアバルブとエアコンプレッサを廃した空気圧触覚アクチュエータを実現した.

CGのための気泡再現モデル推定

気泡を表現する流体シミュレーションはCG にとって特に重要であるが，流体シミュレーションによって高粘性液

体中の気泡を表現しようとすると，計算の不安定性により計算時間が長くなる問題があった.本研究では，気泡の体積と質量を保存することで粘性流体中の気泡を表現可能なシミュレーション手法を提案する.これをMaterial point method (MPM) 内に組み込むことで，幅広い粘性の流体の挙動を高速に計算できる.

論文（例）

1.Tatsuya Usui, Hiroki Ishizuka, Takefumi Hiraki, Yoshihiro Kawahara, Sei Ikeda, Osamu Oshiro:Fully Flexible Liquid-to-gas Phase Change Actuators with Integrated Liquid Metal Heaters, Japanese Journal of Applied Physics (Accepted).

2.Yuki Hashimoto, Tatsuya Usui, Hiroki Ishizuka, Sei Ikeda, Osamu Oshiro:Characterization of a tactile sensor using a small, embedded strain gauge, Japanese Journal of Applied Physics (Accepted).

3.Ryousuke Uchikawa, Hiroki Ishizuka, Sei Ikeda, Shunsuke Yoshimoto, Yoshihiro Kuroda, Osamu Oshiro;Interactive Control of Fire Color based on Physicochemical Combustion, IIEEJ Transactions on Image Electronics and Visual Computing (Accepted).

3 次元固視位置を用いた視線自動較正

大阪大学基礎工学部システム科学科生物工学コース大城研究室浦宗龍生