空中超音波フェーズドアレイのセンサ・フィードバック駆動による軽量物体の3次元位置制御

2022-01-132023-03-31

センサ情報をフィードバックし空中超音波フェーズドアレイを動的に駆動することで，軽量な物体の3次元位置を制御する技術を開発しました．
さらに，本技術を用いて制御されるバルーンに映像を投影することによって，完全にバッテリーレス・アクチュエータレスな空中ディスプレイシステムを実現しました．

本技術の応用として，プロジェクション型の拡張現実における映像提示や，室内における気球型ロボットの駆動，宇宙構造物内等の低重力環境における物体の非接触マニピュレーション等が考えられます．

Takuro Furumoto, Keisuke Hasegawa, Yasutoshi Makino, Hiroyuki Shinoda, “Three-Dimensional Manipulation of a Spherical Object Using Airborne Ultrasound Plane Waves,” IEEE Robotics and Automation Letters, pp. 81-88, Volume: 4 , Issue: 1 , Jan. 2019.

Takuro Furumoto, Takaaki Kamigaki, Mitsuru Ito, Masahiro Fujiwara, Yasutoshi Makino, and Hiroyuki Shinoda: “Three-dimensional Interaction Technique Using an Acoustically Manipulated Balloon”, SIGGRAPH Asia ’19 Emerging Technologies, Brisbane, Australia, November 17-20, 2019.

Takuro Furumoto, Masahiro Fujiwara, Yasutoshi Makino, Hiroyuki Shinoda: “Balloon Interface for Midair Haptic Interaction”, SIGGRAPH Asia 2020 Emerging Technologies (SA ’20 Emerging Technologies), Virtual, Dec 4-13, 2020.

Takuro Furumoto, Takumi Kasai, Masahiro Fujiwara, Yasutoshi Makino, and Hiroyuki Shinoda, “Midair Balloon Interface: A Soft and Lightweight Midair Object for Proximate Interactions,” Proc. 34th ACM User Interface Software and Technology Symposium (UIST2021), Virtual, USA, Oct. 10-14, 2021.

Takuro Furumoto, Masahiro Fujiwara, Yasutoshi Makino, and Hiroyuki Shinoda, “Bang-bang Control with Constant Thrust of a Spherical Blimp Propelled by Ultrasound Beam”, 2022 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Philadelphia, USA (Hybrid), May 23-27, 2022.

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