ゲルをインタフェース化するためのモジュールの開発とその応用

ゲルは自由に形状を成形可能で，触れることで変形する「柔らかい」媒質である．本研究では，このゲルの有する特性に着目し，ゲルを操作インタフェースとして活用するための計測モジュールを提案する．本モジュールは，著者らの先行研究「PUNIcon」をベースとしており，赤外線LEDとフォトトランジスタを搭載した台座型の筐体を有する．台座上部に配置した透明ゲルの透過光を検出し，得られた時系列データを機械学習により分類することで，ゲルの形状およびインタラクションの種類を認識・推定できる．本モジュールは，ゲルを入力インタフェースとして用いる開発に汎用的に利用できるようユニット型の構造を有しており，複数台のユニットを組み合わせて用いることで，範囲や空間分解能を拡大したセンシングに適用することが可能となる．本稿では，モジュールの利用可能性を整理したデザインスペースを定義し，開発したモジュールの形状認識およびインタラクション識別に対する精度を評価する実験を実施した．結果として，本モジュールは積載ゲルの形状認識やインタラクション識別を高い精度で実現できるほか，実装したモジュール間で結果に再現性があり，学習済みモデルを共有した運用も可能であることを確認した．