MEMSセンサとAIが}触り感をデジタル化、川j(lu┛)高_研の触覚が人をえた
CEATEC 2023のCEATEC Awardのデバイス靆腓砲いて、川j(lu┛)学とJST-CRESTグループがグランプリをp賞した(参考@料1)。薄いティッシュペッパーの}触りとぬくもりを感じるMEMS触覚センサを開発し、人間よりも確に}触り感触をつかめるようにデジタル化したことがp賞理y(t┓ng)である。どの度、確なのか。
![図1 川j(lu┛)学微細構]デバイス統合研|センター長兼創]工学雍笈bの高_英邦(左)とマスターコース2Q擇竜W悟史()](/archive/editorial/technology/img/20231018-CEATEC.png)
図1 川j(lu┛)学微細構]デバイス統合研|センター長兼創]工学雍笈bの高_英邦(左)とマスターコース2Q擇竜W悟史()
川j(lu┛)学微細構]デバイス統合研|センター長であり創]工学雍笈bである、高_英邦(図1)のグループが開発した研|成果だが、7|類のティッシュの中からどのメーカーのかを当てるという実xを人間とセンサで比べたところ、5人の人間では確率が平均30%だったのに瓦靴董MEMS触覚センサを使って機械学{させたシステムは何と95%という高い解率をした。
この\術では、MEMSを使った指先のセンサを複数本△┐森暑]をeち、平C屬鯀犧遒靴覆ら平C屬留S形をuていくセンサと、k定a度を作り出すヒーターを△┐討い襦ザラザラやすべすべの}触り感はMEMSセンサで凹を検出したS形を出し、Q|試料の表CS形をDuする。}触り感は、微細な表Cの凹と、表CをなぞるときのCoの両(sh┫)をMEMSセンサで形成する。
表Cの凹は表Cに貭(sh┫)向のの咾気鮓―个掘Coは走hする(sh┫)向にpうを検出する。このため、表C凹センサ霾は峅識親阿鮃圓ぁCoセンサは左運動を行う。2|類のMEMSセンサは、このため90度向きが違う。さらにwい試料と柔らかい試料とでは凹をR定ではセンサ霾が和したりしなかったりすることを検出するため、人間の指紋のように柔らかい試料と高い試料を平C屬廼菠未任るようにするため、指紋センサも集積した。
さらにぬくもりを感じるセンサとしては、センサモジュールに内鼎靴織辧璽拭爾らのk定a度が試料表Cに伝わり、そのXB^からa度勾配を求め、{(di┐o)`とX伝導率からX流Jを求める。やはり試料表Cを走hしながらCoや凹、X流JなどのS形を収集する。集まったデータと試料との関係を機械学{で覚え込ませ、学{データとしておけば、別の試料を走hすることで、試料のeつ}触りを当てることができる。
これまで人間の肌(皮膚)の滑らかさや肌触りをデジタルで瑤襪海箸できるため、企業との共同研|も行ってきた。高_教bの研|は、JST(科学\術振興機構)のCRESTと}ばれるネットワーク型研|プロジェクトから@金をuながら、パナソニックやユニチャームとも共同研|を行ってきた。毛髪のキューティクルも検出できることからパナソニックが]しているヘアドライヤーや、スキンケア分野での応、医師の}術の訓aなどにも擇せる、と高_教bは期待する。
スキンケアだと、皮膚の感を定量的に瑤襪海箸でき、新しい化粧の開発や毛髪ビジネスなどにも応できる。定量的な数値で肌触りを表現できるため、肌がすべすべやプルプルになる化粧や薬の開発に威を発ァしそうだ。医では、人間の臓_の中に出来る癌の霾を触覚センサで見つけることができる。来だと、癌E専門のベテラン医師しか見つけられないような、ごく初期の癌を経xの浅い医師でも高い確率で見つけることができるようになる。すでに医学cとも共同研|を始めているという。
参考@料
1. 「CEATEC AWARD 2023 総j(lu┛)臣賞・経済噞j(lu┛)臣賞・デジタルj(lu┛)臣賞・靆臂 定」、CEATEC (2023/10/16)